百年谜题破解量子隧穿竟因意外碰撞

科学家揭示百年未解量子隧穿之谜：电子中途“回撞”原子核

近日，来自韩国浦项科技大学（POSTECH）物理系的金东彦教授及其团队，与德国马克斯·普朗克核物理研究所参与的研究小组，首次成功揭示量子隧穿过程中电子的动态，并通过实验验证这一意外发现。这项研究成果发表在国际顶级物理学期刊《Physical Review Letters》，为困扰学界逾百年的电子隧穿机制提供了重要突破，引发了广泛关注。

量子隧穿是量子力学中的核心现象，描述电子以无法用经典物理解释的方式通过能量障碍，如同穿墙而过。尽管这一机制长期以来在太阳核聚变和半导体技术等领域发挥重要作用，其具体过程中的动态仍旧谜团重重。此前的研究只能捕捉到电子进入隧道前或离开隧道后的状态，而隧穿过程中电子的行为始终不可测。

金东彦教授团队的最新实验使用高强度激光脉冲引发了电子的隧穿现象，结果展示了一种令人震惊的动态：电子并非简单穿过能量障碍，而是在隧道中途“回撞”了原子核。这一现象被研究团队命名为“隧道内二次碰撞”（under-the-barrier recollision）。此前科学界认为电子仅能在离开隧道后与原子核发生相互作用，此发现首次确认这种互动可在障碍内部发生。

更令人震撼的是，电子在隧穿过程中积累了能量，并在撞击原子核时强化了“弗里曼共振”（Freeman resonance）。这一离子化效应远超现有理论预测，且几乎不受激光强度变化影响。这不仅颠覆了对量子隧穿的传统认知，也开辟了新的理论研究方向。

这项发现不仅具有重大的基础科学意义，还为半导体技术、量子计算机以及超高速激光等尖端科技领域的发展提供了重要理论支持。通过更精准地操控电子行为，隧穿理论的应用潜力可望被进一步释放，为创新技术注入新动能。

金东彦教授表示：“通过这一研究，我们首次窥见电子在穿越原子能量障碍时的行为。这将使我们能够更深入地理解量子隧穿现象，并为未来的技术开发提供实用价值。”

此次研究得到了韩国国家研究基金会和韩国技术改进研究所能力开发项目的资助。随着研究的深入，量子隧穿的动态机制有望更加清晰，为人类对微观世界的探索打开新的大门。

[硅基科学网出品] [量子隧穿动态机制] [电子隧道内二次碰撞] [量子力学应用与突破] [半导体与量子计算新发现] [刘智勇频道] [真机智能] [机器姬智能体] [机器洞察网] [AI之星网] [风投高科网] [猛虎财经网] [硅基科学网] [人形纪元网] [DualMe AI分身网络] [黄金广告位]

---
<div style='border: 1px solid #ccc; padding: 15px; margin: 15px 0; line-height: 1.5; border-radius: 8px; background-color: #f9f9f9; font-size: 12px;'>
🔍 <b>招聘启示</b> 🔍

💼 <b>岗位名称：</b>科技公众号与网站运营实习生

📍 <b>工作地点：</b>苏州市吴中区金枫创意商务中心（特别优秀可远程办公）

📝 <b>申请方式</b>（二选一）：
📧 请将简历或相关资料发送至 yan.gu@zhenrobot.com
邮件主题注明「科技公众号与网站运营实习生申请 - 姓名」

📱 关注『硅基科学网微信公众号』后将简历或相关资料的网盘链接在公众号后台留言
注明「科技公众号与网站运营实习生申请 - 姓名」

⏰ <b>投递截止日期：</b>长期有效
</div>
---

📚 【精品资源】添加关注『硅基科学网微信公众号』，即可免费获取完整版《刘智勇频道第五卷》