La chose étonnante de la physique quantique: l'effet tunnel quantique

L'une des choses les plus étonnantes de la physique quantique est l' effet tunnel quantique.

Imaginez que vous ayez une balle de tennis et qu'il y ait un grand mur épais devant.

Que se passera-t-il si la balle de tennis est lancée contre le mur?

Bien sûr rebondir.

Tant que la balle est lancée avec une énergie cinétique inférieure à l'énergie potentielle (force) du mur, la balle ne pourra pas passer à travers le mur.

C'est une chose courante dans notre monde.

Mais l'histoire de la balle de tennis lancée sur ce mur serait différente de 180 degrés si nous vivions dans un monde quantique.

Là, la balle de tennis peut pénétrer le mur.

Oui, il pénètre littéralement , même lorsque l'énergie de la balle de tennis est bien inférieure à la force du mur.

N'est-ce pas étrange?

Ce n'est pas de la physique quantique si ce n'est pas bizarre.

effet de percée quantique sur la colline

L'une des preuves réelles de cet événement décisif quantique est la désintégration des particules alpha des noyaux radioactifs.

Avant d'être relâchées, les particules alpha étaient confinées dans un potentiel nucléaire de 25 MeV. Alors qu'il n'a qu'une énergie cinétique d'environ 4 à 9 MeV.

Eh bien, que diriez-vous de l'essayer.

L'énergie est inférieure au potentiel inhibiteur.

Dans notre monde, bien sûr, ces particules alpha ne pourront rien faire.

Mais heureusement, il vit dans le domaine quantique, de sorte qu'il a la possibilité de percer les parois hautes et épaisses, et nous pouvons détecter et exploiter la présence de ces particules alpha.

effets révolutionnaires de la physique quantique sur les particules alpha

N'est-ce pas génial?

Mais il y a encore une chose intéressante.

D'accord, les particules alpha peuvent pénétrer dans la paroi potentielle du noyau atomique. Mais combien de particules alpha peuvent pénétrer ce mur? Quelles sont les chances qu'une particule alpha s'échappe?

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Très peu de valeur.

Si on le compare à une échelle humaine, les particules alpha qui se sont échappées tentent de percer le mur potentiel 10211021 fois par seconde depuis 10 ans!

Donc, dans ce cas, la physique quantique enseigne que l'opportunité est toujours là aussi longtemps que nous essayons.

Cet article que j'ai déjà publié sur Quora World.