A coisa surpreendente da física quântica: o efeito de túnel quântico

Uma das coisas mais incríveis da física quântica é o efeito de tunelamento quântico.

Imagine que você tem uma bola de tênis e há uma parede alta e grossa na frente.

O que acontecerá se a bola de tênis for atirada contra a parede?

Salto claro.

Enquanto a bola for lançada com uma energia cinética inferior à energia potencial (força) da parede, a bola não será capaz de atravessar a parede.

É uma coisa comum em nosso mundo.

Mas a história da bola de tênis sendo lançada contra esta parede seria 180 graus diferente se vivêssemos em um mundo quântico.

Lá, a bola de tênis pode penetrar na parede.

Sim, ele literalmente penetra, mesmo quando a energia da bola de tênis é muito menor do que a força da parede.

Não é estranho?

Não é física quântica se não for estranho.

efeito de avanço quântico sobre a colina

Uma das evidências claras desse evento de descoberta quântica é o decaimento das partículas alfa dos núcleos radioativos.

Antes de serem liberadas, as partículas alfa foram confinadas em um potencial nuclear de 25 MeV. Embora tenha apenas uma energia cinética de cerca de 4 a 9 MeV.

Bem, que tal tentar.

A energia é menor que o potencial de inibição.

Em nosso mundo, é claro que essas partículas alfa não serão capazes de fazer nada.

Mas, felizmente, ele vive no reino quântico, de modo que tem a oportunidade de romper as paredes altas e grossas, e podemos detectar e explorar a presença dessas partículas alfa.

efeitos inovadores da física quântica em partículas alfa

Não é ótimo?

Mas há mais uma coisa interessante.

Ok, as partículas alfa podem penetrar na parede potencial do núcleo atômico. Mas quantas partículas alfa podem penetrar nesta parede? Quais são as chances de uma partícula alfa escapar?

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Muito pouco valor.

Se compararmos com uma escala humana, as partículas alfa que escaparam têm tentado romper a parede potencial 10211021 vezes por segundo durante 10 anos!

Portanto, neste caso, a física quântica ensina que a oportunidade sempre existe, contanto que tentemos.

Este artigo publiquei anteriormente no Quora World.