Группа исследователей из Института Торонто отыскала метод измерить, как длительно происходит квантовое туннелирование. В собственной статье, размещенной в журнальчике Nature, группа обрисовывает опыты, которые они провели, и итог, который они нашли, пытаясь измерить, сколько времени занимает квантовое туннелирование при определенных обстоятельствах.
В неком смысле квантовое туннелирование очень обычная вещь – это явление, при котором частичка проходит через энергетический барьер, невзирая на отсутствие энергии для этого.
Ученые по сути буквально не знают, как оно работает, но все равно отыскали ему применение – к примеру, сделали сканирующие туннельные микроскопы. Одним из причин квантового туннелирования, который дискуссировался физиками в течение крайнего столетия, будет то, сколько времени требуется частичке, чтоб пройти через энергетический барьер.
Трудность ответа на этот вопросец заключается в определении самого времени и его применении к квантовому туннелированию.
В новейшей работе исследователи употребляли облегченный подход к измерению того, сколько времени требуется частичке 1-го типа (атом рубидия), чтоб пройти через весьма специфичный энергетический барьер (лазерный луч).
«Часы» в их опытах представляли собой вращение (спин) применяемых атомов рубидия – так как длительность их вращения является известной величиной, их можно применять в качестве часов, измеряя, сколько вращения происходит, когда они подвергаются испытаниям, таковым как прохождение через лазерный луч.
Таковым образом, все, что необходимо было создать исследователям, – это отметить текущее состояние спина атома до того, как он вошел в пучок, а потом измерить его опять, когда он вышел.
Смотрите такжеМатериалы
Немагнитный материал в первый раз стал магнитным при помощи электро энергии
1.08.2020Астрофизика
Галлактическое танго меж весьма малым и весьма огромным
31.07.2020
Выполнение плана включало захват облака атомов рубидия при помощи лазерного луча, а потом внедрение такого же лазерного луча для перемещения атомов на линию движения другого лазерного луча – и измерение их спина по обе стороны от второго луча.
Чтоб легче было измерить спин атомов, исследователи поначалу очень охладили скопление, до этого чем выслать его через энергетический барьер. Измерение конфигурации спина показало, что туннелирование заняло примерно 0,62 миллисекунды*.
В последующих исследовательских работах ученые желали бы выяснить больше о линии движения атомов, когда они движутся через барьер – и они также отмечают, что некие теории подразумевают, что частички могут двигаться через барьер, никогда не проходя через его внутреннюю часть.
Источник: