量子隧穿效應(yīng)（Quantum tunneling effect）指的是，像電子等微觀粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為，盡管位勢壘的高度大于粒子的總能量。現(xiàn)在一個物理學(xué)家團隊已經(jīng)測量了該過程需要多長時間。 '6*9pG
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雖然聽起來像是科幻小說，但量子隧穿是一種記錄良好的現(xiàn)象，發(fā)生在電子顯微鏡和晶體管等日常用品中。眾所周知，像電子這樣的基本粒子也會定期從其原子中“隧穿”，這是放射性衰變背后的關(guān)鍵驅(qū)動因素。 S.<4t*,  
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但圍繞這一現(xiàn)象的一個持續(xù)的謎團是粒子通過障礙物進(jìn)行量子隧穿需要多長時間 - 或者它是否需要任何時間。一些科學(xué)家認(rèn)為它是瞬間發(fā)生的，但這意味著它的行進(jìn)速度比光速快，可能違反了因果關(guān)系原則。 H/={RuU  
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為了測量量子隧穿的時間，格里菲斯大學(xué)和澳大利亞國立大學(xué)的研究人員用強激光轟擊氫原子，每秒發(fā)射1000個光脈沖。他們的想法是，這為電子從原子中逃逸創(chuàng)造了合適的條件，使團隊能夠精確測量量子隧穿所需的時間。 >vO+k^'Y  
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結(jié)果證明量子隧道效應(yīng)似乎是瞬間的 - 或者至少是如此迅速地發(fā)生，它基本上是瞬間完成的。根據(jù)研究人員的說法，它需要不到1.8阿秒。 Z/|=@gpw  
該研究的共同主要作者Robert Sang表示：“有一個定義明確的點，在那里我們可以開始這種相互作用，并且我們知道電子應(yīng)該在何時瞬間產(chǎn)生。因此，我們知道通過障礙需要花費很長時間才能完成任何不同的事情。這就是我們?nèi)绾魏饬啃枰�多長時間。它與實驗不確定性中的理論一致，與瞬時隧穿效應(yīng)一致�！� Tf?`_jL  
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有趣的是，這與之前測量更長隧穿時間的研究形成對比。2017年，馬克斯-普朗克研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)量子隧穿效應(yīng)需要180阿秒，但新研究背后的團隊表示，像這樣的早期實驗過于復(fù)雜，容易出錯。 |k,-]c;6  
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“其他地方的先前測試使用了更復(fù)雜的原子，包含幾個或多個電子，”該研究的共同主要作者Igor Litvinyuk表示�！盀榱私忉尣煌�電子之間的相互作用，他們使用了不同的近似模型。在這些模型中他們提取了時間。我們的模型沒有使用近似值，因為我們不必?fù)?dān)心電子 - 電子相互作用。而且，其中一個實驗他們測量了兩種原子之間的相對時間延遲，而不是單個原子的時間延遲�！� ZE~zs~z|  
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研究人員說他們已經(jīng)解開了這個長期存在的物理學(xué)謎團。該研究發(fā)表在《自然》雜志上。 5}Xi`'g,  
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Sang教授在下面的視頻中討論了這項研究。 (Nv-wU  
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