Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Vedcom sa po prvýkrát podarilo nahliadnuť do procesu kvantového tunelovania elektrónov, javu, ktorý mätie fyzikov už vyše sto rokov a patrí medzi základné piliere kvantovej mechaniky. Prelomový výskum zrealizoval tím z kórejskej univerzity POSTECH (Pohang University of Science and Technology), ktorý pomocou extrémne silných laserových impulzov prenikol hlbšie do správania elektrónov počas prechodu cez Coulombovu bariéru, informuje Interesting Engineering.
Prešli za hranice reality
Znie to ako z vedecko-fantastického filmu. Elektrón sa totiž pri kvantovom tunelovaní dokáže doslova „prešmyknúť“ cez energetickú prekážku, ktorú by podľa klasickej fyziky nikdy nemal prekonať. V kvantovom svete sa však javí, akoby sa elektrón prekopal tunelom a objavil na druhej strane.
Doteraz sa predpokladalo, že elektrón interaguje s atómovým jadrom až po tom, čo tunel opustí. Nový experimentálny dôkaz z POSTECH však ukazuje niečo celkom iné. Elektróny počas prechodu cez bariéru narážajú do jadra ešte vo vnútri tunela. Vedci tento jav nazvali „rekolízia pod bariérou“ (under-the-barrier recollision – UBR).
Profesor Dong Eon Kim z Katedry fyziky na POSTECH vysvetlil: „Vďaka tejto štúdii sme dokázali získať stopy o tom, ako sa elektróny správajú pri prechode cez atómovú stenu.“ Tento objav predstavuje zásadnú zmenu v chápaní jedného z najzáhadnejších javov kvantovej fyziky.

Freemanova rezonancia a nový model
Štúdia, publikovaná v prestížnom časopise Physical Review Letters, ukazuje, že počas procesu UBR elektróny nielen prechádzajú cez prekážku, ale získavajú energiu v jej vnútri a následne opakovane narážajú do jadra. Tento mechanizmus výrazne zosilňuje Freemanovu rezonanciu, ionizačný jav, ktorý je pri tradičných procesoch slabší.
Prekvapivé bolo aj zistenie, že výsledná ionizácia nezávisí od intenzity laserového poľa. Tento fakt je v priamom rozpore s doterajšími teóriami. Výskumníci preto upravili klasický model silnopolnej aproximácie (SFA), ktorý sa bežne používa na opis tunelovania.
Nová verzia modelu zohľadňuje rekolidujúce elektróny pod bariérou a odhalila niekoľko pozoruhodných vlastností Freemanových rezonancií. Predovšetkým ich dominanciu nad tzv. ionizáciou nad prahom (above-threshold ionization – ATI), ich trvanie aj pri vyšších rádoch a stabilitu voči zmenám intenzity laserového lúča.
Výsledky menia náš pohľad na procesy v mikrosvete počas ultrarýchlej ionizácie. Otvárajú nové možnosti pre vývoj technológií v oblasti polovodičov, kvantových počítačov či ultrarýchlych laserových systémov, ktoré fungujú práve na princípe tunelovania.
Vedci zdôraznili, že objavené vlastnosti Freemanových rezonancií podčiarkujú potrebu prepracovania teoretických modelov. Treba presnejšie pochopiť správanie elektrónov v stredne a vysoko intenzívnych poliach, vrátane úlohy atómového potenciálu a korelácií viacerých elektrónov. Nové poznatky tak nielen rozširujú naše chápanie kvantového sveta, ale zároveň vytvárajú pevný základ pre inovatívne aplikácie v budúcnosti.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneĎakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Toto nečakali. Ukrajinská taktika prestala fungovať, Rusko zrýchlilo útočné drony až na 500 km/h

Veľmoc hlási masívny nález uránu. 110 miliónov ton rudy môže urýchliť jej veľké jadrové plány

Kia ide po krku európskym dodávkam. Novinka ponúkne vyše 460 km dojazdu a obrovský priestor

Nemci postavia na mieste jadrovej elektrárne gigantickú batériu. Nahradí uhlie aj plyn

USA odhalili tajomstvo, o ktorom sa špekulovalo desaťročia. Na orbite skrývajú tieto ničivé zbrane
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Známa značka nákupných centier na Slovensku končí. Štyri obľúbené nákupné centrá menia názov
PREMIUMLekár z Indie na Slovensku odmietol plat 2 800 eur. Niektorí u nás zarobia aj 10-krát viac ako doma

Ľuboš Fellner odhalil 3 princípy dlhovekosti: Dôležité je nikdy neodísť do dôchodku

Najbohatšie celebrity sveta: Prvá má viac než 7 miliárd (REBRÍČEK)

Trikrát vyššie riziko rakoviny. Rozsiahla štúdia ukázala, na čo si dať pozor pri káve a čaji
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen stlačil spotrebu elektromobilu pod 7 kWh. Tajomstvo pritom nie je v obrovskej batérii
- Slováci vytvorili AI videoklip a uspeli s ním až Hollywoode. Stačilo im na to len 300 dolárov
- 4 nové stanice úplne zadarmo. Veľký operátor rozširuje ponuku pre Slovákov
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
-
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Zapíš si tento dátum. Kiná po celom Slovensku budú dostupné za pár drobných
- Netflix a ďalší vytiahnu najväčšie bomby roka. Tieto seriály ovládnu druhú polovicu 2026
- Veľká akcia streamovacej služby. Stovky filmov a seriálov ponúka s obrovskou zľavou
-
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Tri roky čakania sa skončili. Na Netflix práve dorazil seriálový klenot
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- BYD postaví vlastnú „námornú armádu“. Objednal 10 obrovských lodí, aby zaplavil svet státisícami áut
- Akčný veľkofilm 2026 práve pribudol online aj s dabingom. Mal začať novú éru, nakoniec úplne pohorel
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Známa značka nákupných centier na Slovensku končí. Štyri obľúbené nákupné centrá menia názov
PREMIUMLekár z Indie na Slovensku odmietol plat 2 800 eur. Niektorí u nás zarobia aj 10-krát viac ako doma

Ľuboš Fellner odhalil 3 princípy dlhovekosti: Dôležité je nikdy neodísť do dôchodku

Najbohatšie celebrity sveta: Prvá má viac než 7 miliárd (REBRÍČEK)

