`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Физики разгадали тайну квантового туннелирования

+22
голоса

Международная группа ученых, изучающих физику сверхбыстрых явлений, разгадала тайну квантовой механики, и обнаружила, что квантовое туннелирование является мгновенным процессом.

Новая теория может привести к более быстрым и меньшим электронным компонентам, для которых квантовое туннелирование является важным фактором. Это также приведет к лучшему пониманию в различных областях, таких как электронная микроскопия, ядерный синтез и мутации ДНК.

«Столь короткие временные отрезки никогда ранее не изучались. Это совершенно новый мир, - сказал один из членов международной команды проф. Анатолий Хейфец из Австралийского национального университета (АНУ). - Мы очень аккуратно смоделировали самые тонкие процессы природы».

Квантовые частицы подчиняются соотношениям неопределенностей. Это означает, что на очень коротком отрезке времени их энергия может превысить высоту потенциального барьера, и они могут с какой-то долей вероятности проникать через него. Это явление называется туннельным эффектом.

Квантовое туннелирование играет существенную роль в ряде явлений, таких как ядерный синтез на Солнце, сканирующая туннельная микроскопия и флэш-память для компьютеров. Тем не менее, утечка частиц также ограничивает миниатюризацию электронных компонентов.

Проф. Хейфец и д-р Игорь Иванов из Исследовательской инженерно-физической школы АНУ, являются членами команды, которая изучала сверхбыстрые явления на аттосекундной шкале (10-18 с), области, которая развилась в последние 15 лет.

До их работы ряд аттосекундных явлений не могли адекватно объяснить, например, интервал времени, на котором фотон ионизирует атом.

«На этой шкале время, за которое электрон туннелируется из атома, считалось значительным. Но математика говорит, что время туннелирования является комплексной величиной, что, как мы поняли, означает, что это должен быть мгновенный процесс», - сказал проф. Хейфец.

«Возникает очень интересный парадокс, потому что скорость электронов при туннелировании может стать больше, чем скорость света. Тем не менее, это не противоречит специальной теории относительности, поскольку скорость туннелирования также мнимая», - сказал д-р Иванов, который недавно стал сотрудником Центра релятивистской лазерной науки в Корее.

Расчеты команды, которые были сделаны с помощью суперкомпьютера Raijin, показали, что задержка в фотоионизации происходит не от квантового туннелирования, а от электрического поля ядра, притягивающего испускаемый электрон.

Результаты дают точную калибровку для будущих исследований аттосекундных явлений, сказал проф. Хейфец.

«Это хороший ориентир для будущих экспериментов, таких как изучение развертывания молекул белков или ускорения электронов в микросхемах», - отметил он.

Физики разгадали тайну квантового туннелирования

Теория проф. Анатолия Хейфеца описывает физику сверхбыстрых явлений

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT