[爆卦] 新實驗顯示量子穿隧效應非瞬間發生

看板Gossiping作者 (jack)時間5年前 (2020/10/27 21:42), 5年前編輯推噓33(34推 1噓 16→)
留言51則, 45人參與, 5年前最新討論串1/1
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2490-7 量子穿隧效應指是指像電子等粒子能夠越過位能障壁的量子行為(儘管位能障壁高度大於 粒子總能量)。這在古典力學中不可能發生，但在量子力學中卻可以給出合理解釋。人類 已經將此效應應用於隧道二極體、掃描隧道顯微鏡等電子器件。 然而多年來，物理學家對"量子穿隧需要多少時間？"這個問題一直沒有定論。理論計算可 以得到穿隧過程超光速這個結果(這不代表資訊傳播速度也超光速，所以並沒有違背狹義 相對論)。質疑者認為量子力學中，粒子的位置是不確定的，這使我們難以判斷粒子究竟 是何時進入和離開位能障壁，因此也無法判斷此過程何時開始與結束。 在今年之前，量子穿隧速度的最精細測量值來自去年澳大利亞格里菲斯大學的Igor Litvinyuk領導的團隊，他們測量氫原子中的電子穿出原子的速度。 他們使用極短雷射脈衝照向原子，這輕微地擾動了電子，增加電子穿隧的可能性。接著他 們測量了雷射脈衝的亮度何時達到峰值，並假設這便是電子開始穿隧的瞬間；當電子一穿 出原子，他們就測量電子的逃逸速度和方向，再利用這些訊息算出電子何時從位能障壁的 另一邊出現。 最終他們測得電子在不超過1.8阿秒(10^-18)的時間內從原子中穿隧而出，輿論認為這個 測得的時間長度雖然幾乎為0，但並不能說電子在位能障壁中存在的時間為0。因為這個研 究並沒有檢測電子在位能障壁中存在的時長。 最近這幾個月，測量又有了突破，多倫多大學Aephraim Steinberg的團隊在《自然》上發 表了一篇新論文，文中敘述透過計算原子在位能障壁中存在的時長，他們測得了量子穿隧 所需時間。 他們利用藍色雷射構成的位能障壁，將超冷銣原子推入雷射位能障壁。利用原子自旋，他 們將原子自身當成微小的計時器。這些原子就像微小的旋轉陀螺，當它們通過磁場時，陀 螺會繞圈擺動。透過追蹤原子在磁場中的擺動方向就可以追蹤時間。他們製造了一個只存 在於位能障壁中的磁場，並測量原子進入這個位能障壁之前和之後的擺動位置，然後根據 測量結果算出原子在這個雷射位能障壁中停留了0.61毫秒後才從另一側穿出來。 實驗結果表明量子穿隧的時間不為0，而且位能障壁的厚度和原子的速度決定了原子停留 的時長。 究竟哪個實驗結果更接近真相？是接近瞬間發生還是需要毫秒的時間？兩種實驗結果的差 異來自於物理學對於如何在量子尺度下定義時間的爭論。數年來物理學家對時間作過不同 的定義，每個定義各有其意義但有時它們又會做出互相矛盾的預測。 "或許它們都對。"Litvinyuk這樣回答，他認為兩個實驗結果之間並沒有什麼爭議或差異 。因為他們所使用的時間定義是不同的。 分析和比較這兩種不同的測量方法，可能有助於科學家更接近時間的真相。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 123.192.157.138 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1603806151.A.BA4.html
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10/27 21:42, 5年前 , 1F
原來如此
10/27 21:42, 1F
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10/27 21:42, 5年前 , 2F
跟我想得差不多
10/27 21:42, 2F
※ 編輯: jackliao1990 (123.192.157.138 臺灣), 10/27/2020 21:42:57
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10/27 21:43, 5年前 , 3F
我早就說了 就是沒人信
10/27 21:43, 3F
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10/27 21:43, 5年前 , 4F
幹 我早就想到了，只是沒寫下來
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推
10/27 21:43, 5年前 , 5F
謝謝證實我的想法
10/27 21:43, 5F
推
10/27 21:44, 5年前 , 6F
量子糾纏
10/27 21:44, 6F
※ 編輯: jackliao1990 (123.192.157.138 臺灣), 10/27/2020 21:44:35
推
10/27 21:44, 5年前 , 7F
我曾祖父tm就想到了在那邊
10/27 21:44, 7F
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10/27 21:44, 5年前 , 8F
我早就做出來了 只是我攝影機記憶卡剛好用完
10/27 21:44, 8F
噓
10/27 21:45, 5年前 , 9F
恩!人類終於想到了
10/27 21:45, 9F
推
10/27 21:45, 5年前 , 10F
我也這麼覺得
10/27 21:45, 10F
推
10/27 21:45, 5年前 , 11F
所以意思是，原本認為的穿隧效應是在障蔽的一邊消失，
10/27 21:45, 11F
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10/27 21:45, 5年前 , 12F
在另一邊出現，但實際上還是透過運動過去的？
10/27 21:45, 12F
推
10/27 21:46, 5年前 , 13F
恩恩 跟我前幾天想的差不多
10/27 21:46, 13F
推
10/27 21:46, 5年前 , 14F
她吃一個下午茶 我馬上吃一個下午茶
10/27 21:46, 14F
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10/27 21:47, 5年前 , 15F
這就是我們兩個相愛的方式
10/27 21:47, 15F
推
10/27 21:48, 5年前 , 16F
早就知道了
10/27 21:48, 16F
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10/27 21:48, 5年前 , 17F
我進來了，我又出去了，打我啊
10/27 21:48, 17F
推
10/27 21:50, 5年前 , 18F
嗯嗯我也這麼想
10/27 21:50, 18F
推
10/27 21:53, 5年前 , 19F
你電腦lag啦
10/27 21:53, 19F
推
10/27 21:55, 5年前 , 20F
經過黨的批准需要的時間
10/27 21:55, 20F
推
10/27 21:56, 5年前 , 21F
跟我想的一樣
10/27 21:56, 21F
推
10/27 21:57, 5年前 , 22F
像極了愛情
10/27 21:57, 22F
推
10/27 21:59, 5年前 , 23F
我就說啦
10/27 21:59, 23F
推
10/27 22:01, 5年前 , 24F
嘿嘿被你們發現了
10/27 22:01, 24F
推
10/27 22:03, 5年前 , 25F
我以為這是常識欸
10/27 22:03, 25F
推
10/27 22:08, 5年前 , 26F
量子穿隧時間本來就不為0
10/27 22:08, 26F
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10/27 22:08, 5年前 , 27F
因為時間本身也會流動
10/27 22:08, 27F
推
10/27 22:08, 5年前 , 28F
果然是這樣啊
10/27 22:08, 28F
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10/27 22:08, 5年前 , 29F
位能障壁就是
10/27 22:08, 29F
推
10/27 22:09, 5年前 , 30F
快推 不然別人以為我看不懂
10/27 22:09, 30F
推
10/27 22:09, 5年前 , 31F
我知道，五年才會穿越回來
10/27 22:09, 31F
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10/27 22:13, 5年前 , 32F
老梗是要講到什麼時候，每次想看留言就一人自以為幽
10/27 22:13, 32F
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10/27 22:13, 5年前 , 33F
默
10/27 22:13, 33F
推
10/27 22:23, 5年前 , 34F
嗯 我十年前夢到的終於有人驗證出來了 當時都沒人聽得懂
10/27 22:23, 34F
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10/27 22:23, 5年前 , 35F
我在說什麼
10/27 22:23, 35F
推
10/27 22:33, 5年前 , 36F
幾年前就在學餐跟朋友討論出來了，教授叫我們別亂想
10/27 22:33, 36F
推
10/27 22:37, 5年前 , 37F
可以請說中文嗎 謝謝
10/27 22:37, 37F
推
10/27 23:09, 5年前 , 38F
我早就說了齁
10/27 23:09, 38F
推
10/27 23:24, 5年前 , 39F
我打給戈巴契夫 也是沒人接阿
10/27 23:24, 39F
推
10/27 23:42, 5年前 , 40F
能量傳輸既然需要時間，那為啥會覺得穿隧不用時間。這實驗困
10/27 23:42, 40F
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10/27 23:42, 5年前 , 41F
難度是在怎麼量，而不是這想法很新穎
10/27 23:42, 41F
推
10/28 00:08, 5年前 , 42F
這我老早發現了zzz
10/28 00:08, 42F
推
10/28 00:37, 5年前 , 43F
量子糾纏
10/28 00:37, 43F
推
10/28 01:48, 5年前 , 44F
用火
10/28 01:48, 44F
推
10/28 05:31, 5年前 , 45F
每次看到這種話題就忍不住點進來看推文
10/28 05:31, 45F
推
10/28 07:41, 5年前 , 46F
幾年前我就説過了，唉
10/28 07:41, 46F
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10/28 08:37, 5年前 , 47F
跟我想的差不多
10/28 08:37, 47F
推
10/28 10:11, 5年前 , 48F
我國小睡午覺時想到的 只是日記本太小 寫不下
10/28 10:11, 48F
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10/28 10:24, 5年前 , 49F
我之前在推文裡說過了啦。
10/28 10:24, 49F
推
10/28 16:56, 5年前 , 50F
還用你說
10/28 16:56, 50F
推
10/30 04:25, 5年前 , 51F
用三維空間無法解釋，但四維空間應該就可解釋
10/30 04:25, 51F
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