量子穿隧效應
在量子力學中,量子穿隧效應(quantum tunneling)為一種量子特性,是如電子等微觀粒子能夠穿過本來無法通過的「牆壁」的現象。這是因為根據量子力學,微觀粒子具有波的性質,而有不為零的機率穿過位勢障壁。
量子穿隧效應是一種衰減波耦合效應,其量子行為遵守薛丁格波動方程式。假若條件恰當,任何波動方程式都會顯示出衰減波耦合效應。若要使穿隧效應發生,必須有一個二型介質的薄區域,像三明治一般,夾在兩個一型介質的區域。二型介質的波動方程式必須容許實值指數函數解,而一型介質的波動方程式則必須容許行進波解。
在光學上,一型介質可能是玻璃,而二型介質可能是真空。在量子力學裡,從粒子運動這方面來說,一型介質區域是粒子總能量大於位能的區域,而 2 型介質是粒子總能量小於位能的區域(稱為位勢壘)。
假若條件恰當,從一型介質區域入射至二型介質區域,行進波的波幅會穿透過二型介質區域,再以進行波的形式,出現於第二個一型介質區域。在量子力學中,穿透過的波幅可以合乎物理解釋為行進粒子。(江凱狄)






