Команда исследователей из Института Торонто отыскала метод измерить, сколько времени занимает квантовое туннелирование либо туннельный эффект. В собственной статье, размещенной в журнальчике Nature, группа обрисовывает опыты, которые они провели, и результаты, которые они отыскали, пытаясь измерить, сколько времени занимает данный процесс при определенных обстоятельствах.
В котором-то смысле туннельный эффект — это явление, при котором частичка проходит через энергетический барьер, невзирая на недочет энергии для этого процесса. Ученые по сути не знают, как он работает, но все равно отыскали ему применение. к примеру, этот процесс употребляют при разработке сканирующих туннельных микроскопов. Одним из причин туннельного эффекта, который дискуссировался физиками в течение прошедшего столетия, является вопросец — сколько времени требуется частичке, чтоб пройти через энергетический барьер.
Трудность в ответе на этот вопросец заключается в определении самого времени и того, как оно применяется к туннельному эффекту. В данной для нас новейшей работе исследователи употребляли облегченный подход к измерению того, сколько времени требуется одному типу частички (атому рубидия) для прохождения весьма специфичного вида энергетического барьера (лазерного луча). «Часы» в их опытах представляли собой вращение применяемых атомов рубидия. Потому что длительность их вращения является известной величиной, их можно применять в качестве часов, измеряя, сколько вращений происходит, когда частички проходят через барьер, в данном случае — лазерный луч. Таковым образом, все, что необходимо было создать исследователям, — это записать текущее состояние вращения атома до его попадания в пучок и потом измерить его опять, когда он вышел.
Выполнение плана включало в себя захват облака атомов рубидия с внедрением лазерного луча. А потом, с внедрением такого же лазерного луча, переместить атомы на путь другого лазерного луча, и измерить их вращение по обе стороны от второго луча. Чтоб было легче измерить вращение атомов, исследователи поначалу очень охладили скопление, а потом направили частички через энергетический барьер. Измерение вращения показало, что туннелирование заняло примерно 0,62 миллисекунды.
В последующих исследовательских работах исследователи желали бы выяснить больше о линии движения движения атомов при прохождении через барьер.
Читать также
Поглядите на 3D-карту Вселенной: ее составляли 20 лет и она уже изумила ученых
Поглядите на личинки жуков: они могут спасти планетку от пластика, уничтожив его
Новое исследование ведает подробнее о аномалии в магнитном поле Земли