科學家首次成功破解電子隧道過程的百年之謎，此項成就由浦項科技大學的研究團隊實現，這一過程是量子力學中的核心概念。
透過新實驗，科學家們有望解開這個長達 100 年的電子隧道之謎。浦項科技大學物理系的金東彥教授表示：「通過這項研究，我們能找到電子穿過原子壁時的行為線索。」
量子隧道現象涉及電子穿過能量屏障。研究人員揭示，雖然穿牆的概念聽起來像是電影情節，但這種現象實際上在原子世界中是存在的。所謂的「量子隧道」現象，涉及電子穿過它們似乎無法克服的能量屏障，彷彿在其間挖掘隧道。
在實驗中，研究團隊使用強激光脈衝誘導原子中的電子隧道。結果顯示一個驚人的現象：電子不僅僅是穿過屏障，而是在隧道內再次與原子核碰撞。研究小組將這一過程命名為「屏障下重碰撞」（UBR）。
迄今為止，研究人員認為電子只能在退出隧道後與原子核互動，但這項研究首次確認，這種互動也可以在隧道內發生。
在《物理評論快報》上發表的研究揭示了導致弗里曼共振（FR）的屏障下重碰撞動力學。這一模型超越了傳統的直接多光子轉移描述，預測了FR現象的獨特特徵，這些特徵無法用現有的直接多光子轉移情景解釋。
研究人員表示：「該模型預測在光電子能量光譜中，高階FR對超閾值電離的主導地位，以及FR信號對激光強度的平坦依賴性，這兩者均在非絕熱隧道範疇內。」
在實驗過程中，電子在屏障內獲得能量並再次與原子核碰撞，從而增強了所謂的「弗里曼共振」。根據新聞稿，這一電離過程顯著高於先前已知的電離過程，並且幾乎不受激光強度變化的影響。
這是一項全新的發現，無法用現有理論預測。這項研究是全球首創，闡明了電子在隧道過程中的動力學。研究人員預計這將為更精確地控制電子行為及提高依賴隧道的先進技術（如半導體、量子電腦和超快激光）的效率提供重要的科學基礎。
研究中強調，新的弗里曼共振（FR）特徵進一步強調了改進理論框架的必要性，以便更詳細地闡明在強場電離的中高強度範疇內所涉及的潛在機制，包括確切的原子勢能和多電子相關性。
研究人員指出，納入屏障下重碰撞（UBR）的強場近似（SFA）模型揭示了引人入勝的FR特徵：在中高強度範疇內，FR主導超閾值電離（ATI），高階FR持續存在，且FR信號在激光強度上幾乎保持不變。
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