Perkara Hebat Fizik Kuantum: Kesan Terowong Kuantum

Salah satu perkara yang paling menakjubkan dalam fizik kuantum adalah kesan terowong kuantum.

Bayangkan bahawa anda mempunyai bola tenis dan ada dinding tebal yang tinggi di hadapan.

Apa yang akan berlaku sekiranya bola tenis dilemparkan ke dinding?

Pantulan pasti.

Selagi bola dilemparkan dengan tenaga kinetik yang kurang daripada tenaga (kekuatan) potensi dinding, bola tidak akan dapat melewati dinding.

Ia adalah perkara biasa di dunia kita.

Tetapi kisah bola tenis dilemparkan ke dinding ini akan berbeza 180 darjah jika kita hidup di dunia kuantum.

Di sana, bola tenis dapat menembusi dinding.

Ya, ia benar-benar menembusi, walaupun tenaga dari bola tenis jauh lebih sedikit daripada kekuatan tembok.

Bukankah itu pelik?

Bukan fizik kuantum jika tidak pelik.

kesan penembusan kuantum di atas bukit

Salah satu bukti yang jelas mengenai peristiwa penembusan kuantum ini adalah kerosakan zarah alfa dari nukleus radioaktif.

Sebelum dilepaskan, zarah alfa terkurung dalam potensi nuklear 25 MeV. Walaupun ia hanya mempunyai tenaga kinetik sekitar 4 hingga 9 MeV.

Nah, bagaimana dengan mencubanya.

Tenaga kurang daripada potensi penghambatan.

Di dunia kita, tentu saja zarah alfa ini tidak akan dapat melakukan apa-apa.

Tetapi untungnya ia hidup di alam kuantum, sehingga berpeluang menerobos tembok tinggi dan tebal, dan kita dapat mengesan dan memanfaatkan kehadiran zarah alfa ini.

kesan inovatif fizik kuantum pada zarah alfa

Bukankah itu hebat?

Tetapi ada satu perkara yang lebih menarik.

Baiklah, zarah alfa dibenarkan menembusi dinding potensi inti atom. Tetapi berapa banyak zarah alfa yang dapat menembusi dinding ini? Apakah kemungkinan zarah alfa melarikan diri?

Baca juga: Siapa kata susu pekat manis tidak mempunyai susu?

Nilai yang sangat sedikit.

Jika dibandingkan dengan skala manusia, zarah alfa yang telah melarikan diri telah berusaha menerobos tembok berpotensi 10211021 kali sesaat selama 10 tahun!

Jadi, dalam hal ini fizik kuantum mengajar bahawa peluang selalu ada selagi kita mencuba.

Artikel ini sebelum ini saya terbitkan di Quora World.