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O mistério quântico de tunelamento foi resolvido após 100 anos – e está envolvido com uma colisão brilhante

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Recentemente, Dong Yon Kim, professor de física no posto do post, e a iniciativa Max Plank Korea-Postac e sua equipe de pesquisa conseguiram revelar o mistério do processo de ‘túnel de elétrons’ pela primeira vez, uma idéia essencial da mecânica quântica e confirmada por meio de exames. Este estudo foi publicado no International Journal A letra de revisão física E a chave para desbloquear o mistério crônico do ‘tunelamento de elétrons’ é chamar a atenção como a chave para o desbloqueio que permaneceu inimaginável por mais de 100 anos.

Embora a idéia de se teletransportar através das paredes possa parecer algo além de um filme, esse incidente realmente acontece no mundo nuclear. O fenômeno, conhecido como ‘tunelamento quântico’, envolve elétrons que passam pelas paredes (paredes) que eles provavelmente não podem agitar com sua energia, para que possam cavar um túnel através deles.

Esse fenômeno é o princípio pelo qual o semicondutor, ou seja, os principais componentes do smartphone e do computador, e o processo que produz luz solar e energia também é necessário. No entanto, até agora, quando um elétron tem algo a entender e o que acontece antes e depois de um túnel, o comportamento exato do elétron é superado à medida que a barreira passa pela obstrução. Conhecemos a entrada e a partida do túnel, mas o que acontece no interior continua sendo um mistério.

A equipe do professor Kim Dong Yon, incluindo o Instituto Max Planck de Física Nuclear em Heidelberg, Alemanha, conduziu um teste usando pulsos intensos a laser para induzir o túnel de elétrons no átomo. Os resultados revelaram um evento incrível: os elétrons colidem com o núcleo nuclear dentro do túnel, não apenas interrompendo. A equipe de pesquisa nomeou o processo de ‘recolição sob a barreira’ (UBR). Até agora, acreditava -se que os elétrons só podiam entrar em contato com o núcleo depois de sair do túnel, mas, pela primeira vez, este estudo confirmou que essas interações dentro do túnel poderiam ocorrer.

Mais curiosamente, durante esse processo, os elétrons ganham força dentro da obstrução e colidem com o núcleo novamente, conhecido como ‘ressonância de Freeman’, que se fortalece. Essa ionização foi mais significativa do que observar os processos de ionização anteriormente conhecida e raramente foi afetada pela mudança na gravidade do laser. Esta é uma descoberta totalmente nova que não poderia ser prevista pelas teorias existentes.

Esta pesquisa é significativa porque é a primeira a explicar a mobilidade dos elétrons durante o tunelamento. Espera -se que forneça uma base científica importante para um controle mais preciso do comportamento eletrônico em tecnologias avançadas, como lasers ultrafritos que dependem de semicondutores, computadores quânticos e tunelamento.

“Neste estudo, conseguimos encontrar a pista sobre como os elétrons se comportam através da parede nuclear” e acrescentou: “Agora, podemos finalmente entender o tunelamento e controlá -lo como desejamos”, disse o professor Kim Dong Yon.

Enquanto isso, este estudo foi apoiado pela Korea National Research Foundation e pelo Instituto Coréia para o Projeto de Desenvolvimento de Power Technology.

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