小时候一直觉得物理挺讲道理的——一个球没够着山顶的能量,就老老实实滚回来。可到了量子尺度,这套常理就失效了。
按经典力学,粒子能量不够就翻不过势垒,该被弹回来。但量子力学里粒子是波函数,会“渗”进势垒内部,哪怕另一侧更低能,也有非零概率从墙那头冒出来。这不是武侠穿墙术,是实打实的概率事件,屏障越薄穿透率越高。
最离谱的是太阳能一直烧着,靠的居然就是它。氢核间的库仑排斥强得按经典算法根本凑不到一块儿,可总有那么一丁点概率借隧穿效应贴上去聚变。要是没有隧穿,恒星点不着火,地球连阳光都捞不着。
你手机芯片里的晶体管、碳十四定年、能拍出单个原子的扫描隧道显微镜,底层全是隧穿在干活。微观世界里“不可能”这词,比我们想的软多了。