据ITHome(IT之家) 3月2日消息，在经典的物理世界中，必须从大山的这边穿到那边，消耗体力翻山越岭。 但是广州出轨取证，在量子物理的世界里，存在着量子隧道效应这种“穿墙术”。
奥地利因斯布鲁克大学的物理学家首次在实验中观察了币安官网登录这种效果。 这是史上最慢的带电粒子反应。 据说这个量子事件每100亿次发生一次。
图源Pexels化学中的隧道反应很难预测。 量子力学很难准确描述3个以上粒子的化学反应，对4个以上粒子的化学反应几乎是不可能的。 理论家可以用经典物理学模拟这些反应，但必须忽略量子效应。 但是，只能提供这种近似值的经典化学反应描述的局限性在哪里？
这所学校离子物理与应用物理系的RolandWester教授长期以来一直试图探索这个前沿领域。 这位实验物理学家说：“我们需要一个可以进行非常准确的测量，并能用量子力学描述的实验。” “15年前，我在美国会议上和同事聊天时，想到了这个想法，”他广州侦探试图用非常简单的反应追踪量子力学隧道效应。
经过15年的研究，他终于取得了重要的突破。 相关论文于当地时间3月1日发表在最新一期《Nature》杂志上。 DOI:10.1038/s41586-023-05727-z。
有趣的是，奥地利因斯布鲁克大学在此期间刚刚通过实验在230米的距离上实现了两个离子的纠缠。 离子捕获被认为是将来横贯城市乃至大陆的量子网络的有前途的平台，该研究也在《物理评论快报》杂志上发表。
由于几乎不发生隧道效应，反应缓慢，实验观测也异常困难。 但是经过几次尝试，Wester团队终于成功做到了这一点。
Wester团队决定使用宇宙中最简单的元素——氢进行实验。 他们将氢的同位素氢引入离子阱，冷却后用氢气填充离子阱。 由于温度非常低，带负电的氘离子在能量不足的情况下按传统方法与氢分子反应，但非常少见，可以通过碰撞进行反应。
(ITHome(IT之家)科普)离子阱又称离子阱，其技术原理是利用电荷与电磁场之间的相互作用力来牵制带电粒子的运动，利用受限离子基态和激发态两个能级作为量子比特，利用微波激光辐照通过连续泵浦光和态相关荧光实现量子比特的初始化和检测，离子阱量子比特可以容易地与更多的量子比特相互作用) ) ) )
如果氢分子和带电重氢原子碰撞，这个质子交换过程可以称为隧道，但这在100亿次碰撞中只发生一次。
该研究的第一作者罗伯特怀尔德解释说：“根据量子力学波的特性，量子力学允许粒子突破能量垒并作出反应。” “我们的实验显示了约15分钟的可能反应，确定了形成的氢离子的数量。 根据它们的数量，可以推测反应发生的频率。 ”
顺便说一下，2018年理论物理学家曾计算过，在这个系统中量子隧道的概率是千分之一。 这与目前在因斯布鲁克测量的结果非常一致，经过15年的研究，人类科学家首次证实了化学反应中隧道效应的准确理论模型。
当然，其他化学反应也可以利用隧道效应。 不过，这是科学家首次观察量子隧道效应，这种测量方法在科学理论中也非常理解。 在此基础上，研究者可以为化学反应建立更简单的理论模型，用已经证明成功的反应进行测试。
