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假如朝墙面扔个球,百分之百球会弹回来,这是这个空间的经典物理规律。但在量子国际里,许多工作很美妙——假如向障碍物扔去一个微观粒子,很大几率这个粒子会忽然出现在障碍物的另一边。最新一份研讨发现,这种称为“量子隧穿”的现象,居然是瞬时发作的,几乎不耗时。

从字面上了解,“隧穿”像是说粒子从障碍物中心穿过,其实在量子国际,指的是概率事情,粒子可能会疏忽障碍物,出现在另一端。

量子隧穿现象在常见电子设备如电子显微镜和晶体管中普遍存在。电子也不时地从原子中隧穿出来,是放射性衰变的一个主要因素。

可是长期来科学家对量子隧穿所需的时刻存在争议。一些人以为这是瞬间发作的,但这意味着粒子运动速度大于光速,有悖物理因果规律。

澳大利亚格里菲斯大学和国立大学的研讨者们运用每秒1000脉冲的强激光冲击氢原子,营建发作隧穿的适宜条件,让研讨者们丈量准确的隧穿时刻。

成果发现,量子隧穿是瞬时发作的,发作在不到1.8阿秒(attoseconds,10的-18次方秒)的时刻内。这个时刻是个什么概念呢?研讨者说:“很难了解这个时刻有多短,一个电子环绕原子核转一圈要100阿秒。”

可是,曾经的研讨测出的时刻比这长许多。

对此研讨者说,之前研讨所用的原子结构很杂乱,含有多个电子,“为了解说不同电子间相互作用,他们运用了不同的近似模型,再从这些模型中得出(一个电子所需的)时刻。”

“咱们的模型没有运用任何近似值,由于咱们不必考虑电子之间的相互作用。”这份研讨所用的氢原子只要单个电子。

这份研讨刚宣布在《天然》期刊上。

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