【一分鐘看完】什麼是:量子穿隧效應

「量子穿隧效應」是一種在量子力學中的現象,它描述了一個微觀粒子如何能夠穿越一個看似無法越過的能障。這種現象在經典物理學中是無法解釋的,因為在經典物理學中,一個物體必須擁有足夠的能量才能越過一個能障。然而,在量子力學中,即使粒子的能量低於能障,它仍有可能穿越能障,這就是所謂的量子穿隧效應。

量子穿隧效應的發生是基於波動性的原理。在量子力學中,所有的粒子都可以被視為波,這種波動性使得粒子有可能出現在能障的另一側。當粒子接觸到能障時,它的波函數會在能障內部衰減,但並不會完全消失,因此在能障的另一側仍然有一部分波函數存在。這就意味著粒子有一定的機率能夠出現在能障的另一側,即實現了穿隧效應。

量子穿隧效應在許多物理現象中都有重要的應用,例如在核反應中,質子可以通過量子穿隧效應穿越電子雲,進入原子核內部,從而引發核反應。在半導體技術中,量子穿隧效應也被廣泛應用於製造各種電子元件,如隧道二極體和隧道電晶體等。


此文章發佈於 TechRitual 香港