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Quantum tunnelling, also known as tunneling (US) is a quantum mechanical phenomenon whereby a wavefunction can propagate through a potential barrier. The transmission through the barrier can be finite and depends exponentially on the barrier height and barrier width. The wavefunction may disappear on one side and reappear on the other side. The wavefunction and its first derivative are continuous. In steady-state, the probability flux in the forward direction is spatially uniform. No particle or wave is lost. Tunneling occurs with barriers of thickness around 1–3 nm and smaller.

Property Value
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  • L'efecte túnel quàntic és un efecte de la mecànica quàntica que permet transicions a través d'un nivell d'energia prohibit per la mecànica clàssica. També es pot generalitzar a altres transicions prohibides per la mecànica clàssica. Normalment, aquest efecte s'observa a petita escala, en què les partícules presenten una dualitat ona-partícula. (ca)
  • جهد الحاجز جهد الحاجز نفق ميكانيكا الكم أو النفق الكمومي في الفيزياء، (بالإنجليزية: Quantum tunnelling)‏ هي ظاهرة تخلل جسيم أولي لحاجز جهدي طبقًا لميكانيكا الكم، في حين أن الميكانيكا التقليدية لا تسمح له بالنفاذ حيث أن طاقته أقل من طاقة الوضع في الحاجز. وتلعب ظاهرة تخلل الحواجز الكمومية دورا رئيسيا في بعض الظواهر الطبيعية مثل النشاط الإشعاعي وتحلل بيتا وتحلل ألفا. وتستغل عمليا في أجهزة ومجهر المسح النفقي. ويعود تصور التخلل النفقي للجسيمات إلى أوائل القرن العشرين، إلا أن قبولها وإثباتها لم يتحقق إلى أواسط القرن، بعد نضوج ميكانيكا الكم. (ar)
  • Tunelový jev (též kvantové tunelování) je známý z kvantové mechaniky, při němž částice porušuje principy klasické fyziky tím, že prochází potenciálovou bariérou, která je vyšší než energie částice. Pokud je energie částice menší než výška bariéry, pak by se podle klasické mechaniky měla částice od takové bariéry odrazit zpět. Klasická mechanika neumožňuje průchod takové částice skrz bariéru. Kvantová mechanika však částici umožňuje, aby s určitou pravděpodobností prošla skrz potenciálovou bariéru (odtud také pochází označení tunelování). (cs)
  • Το φαινόμενο σήραγγας ή κβαντοσηράγγωση είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένα κβαντικό σωματίδιο διασχίζει ένα φράγμα σωματιδίων, το οποίο φαίνεται πως είναι απίθανο να ξεπεραστεί. Το φαινόμενο παίζει ρόλο στην πυρηνική σύντηξη και σε εφαρμογές στη μικροηλεκτρονική. Προτάθηκε θεωρητικά στις αρχές του 20ού αιώνα και έγινε αποδεκτό ως φυσικό φαινόμενο στα μέσα του αιώνα αυτού. (el)
  • Tunneleffekt ist in der Physik eine veranschaulichende Bezeichnung dafür, dass ein Teilchen eine Potentialbarriere von endlicher Höhe auch dann überwinden kann, wenn seine Energie geringer als die „Höhe“ der Barriere ist. Nach den Vorstellungen der klassischen Physik wäre dies unmöglich, aber nach der Quantenmechanik ist es möglich. Mit Hilfe des Tunneleffekts wird unter anderem der Alpha-Zerfall von Atomkernen erklärt. Technische Anwendungen sind beispielsweise das Rastertunnelmikroskop und der Flash-Speicher. (de)
  • Tunela efiko estas tiu fenomeno en la fiziko, kiam atomaj korpuskloj povas trairi potencialajn barilojn ankaŭ tiam, se ties energio estas malpli ol tiu de la barilo. Laŭ leĝoj de la klasika fiziko, tio estus neebla, sed la kvantuma meĥaniko ebligas tion. Per helpo de la tunel-efiko estas klarigebla inter alie la alfa-disfalo de la atomkernoj. La teknika apliko de la tunel-efiko estas la tunel-efika mikroskopo. La efikon malkovris en 1897 , sed ne povis klarigi tion. La bazojn por la klarigo faris en 1926 , kaj per la t.n. . Oni uzas la tunel-efikon ĉe grand-erigaj kampaj elektron- (1936) kaj jonmikroskopoj (1951). Tiujn evoluigis en Berlino. Tiuj ebligis atoman detaligon. Plua apliko de la tunel-efiko okazas inter alie ĉe (Leo Esaki, 1957), en suprakonduktado, tunel-efika mikroskopo. (eo)
  • En mecánica cuántica, el efecto túnel es un fenómeno cuántico por el que una partícula viola los principios de la mecánica clásica penetrando una barrera de potencial o impedancia mayor que la energía cinética de la propia partícula. Una barrera, en términos cuánticos aplicados al efecto túnel, se trata de una cualidad del de la materia análogo a una "colina" o pendiente clásica, compuesta por crestas y flancos alternos, que sugiere que el camino más corto de un móvil entre dos o más flancos debe atravesar su correspondiente cresta intermedia. Si el objeto no dispone de energía mecánica suficiente como para atravesar la barrera, la mecánica clásica afirma que nunca podrá aparecer en un estado perteneciente al otro lado de la barrera. A escala cuántica, los objetos exhiben un comportamiento ondular; en la teoría cuántica, un cuanto moviéndose en dirección a una "colina" potencialmente energética puede ser descrito por su función de onda, que representa la amplitud probable que tiene la partícula de ser encontrada en la posición allende la estructura de la curva. Si esta función describe la posición de la partícula perteneciente al flanco adyacente al que supuso su punto de partida, existe cierta probabilidad de que se haya desplazado "a través" de la estructura, en vez de superarla por la ruta convencional que atraviesa la cima energética relativa. A esto se conoce como efecto túnel. El efecto túnel juega un papel esencial en muchos fenómenos físicos como, por ejemplo, en la fusión nuclear que ocurre en la secuencia principal de estrellas como el Sol.​ La energía que poseen los hidrones (catión hidrógeno) en el núcleo del Sol no es suficiente para superar la barrera de potencial que produce la repulsión electromagnética entre ellos. Gracias al efecto túnel, existe una pequeña probabilidad de que algunos hidrones la sobrepasen, produciendo la fusión de los mismos y liberando energía en forma de radiación electromagnética.​ Aunque la probabilidad de que se produzca este efecto túnel es muy pequeña, la inmensa cantidad de partículas que componen el Sol hace que este efecto se produzca constantemente. Esto explica por qué cuanto más masiva es una estrella (como una supergigante azul), más corta es su secuencia principal, ya que la energía cinética de los hidrones es mayor y, en consecuencia, la probabilidad del efecto túnel también.​ (es)
  • Tunel-efektua deritzo mekanika kuantikoan partikula batek bere energia baino energia potentzial handiagoko bat zeharkatzean jazotzen den fenomenoari. Mekanika klasikoan efektu hau azaltzea ezinezkoa da, potentzial-langa bat igarotzeko aukera bakarra honek behar beste energia lortu eta gainetik pasatzea baita. Baina mekanika kuantikoan, uhin-partikula dualtasunari esker, partikularen posizioa uhin-funtzioa erabiliz deskribatu daiteke, eta honela, langara iritsi ondorengo partikularen posizioaren probabilitatea kalkulatu. Probabilitate hori aztertuz, behar adina energia izan gabe zeharkatzea posible dela ikus daiteke. Zeharkatzeko probabilitatea finitua da, eta esponentzialki txikiagotzen da langaren altuera eta zabalera handiagotzean. Tunel efektua 1-3nm edo txikiagoko potentzial langetan gertatzen da. Efektu hau Heisenbergen ziurgabetasunaren printzipioa erabiliz ere uler daiteke, partikula baten posizioa zehazki jakin ahal ez izateak honi mekanika klasikoaren arauak bortxatzea ahalbidetzen baitio, energia nahikorik gabe zeharkatzea posible eginez. Tunel efektua XX. mendearen hasieran aurresan zen, eta mende bereko erdialdera izan zen fenomeno fisiko orokor gisa onartua. (eu)
  • Airí ar leith córais chandamaigh, ina mbíonn dóchúlacht áirithe go bhfuil cáithníní dá chuid taobh amuigh dá theorainneacha. Is é sin, is féidir leo treá trí bhaic a mbeifeá ag súil leis go dteorannódh siad iad dá mba bhaic chlasaiceacha iad. Tagann an t-airí seo ó nádúr tonnach is tonnfheidhmeanna na gcóras candamach. Léiríonn alfa-mheath, an leictreonmhicreascóp tollánach, agus comhchumar Josephson tollánú candamach. (ga)
  • Quantum tunnelling, also known as tunneling (US) is a quantum mechanical phenomenon whereby a wavefunction can propagate through a potential barrier. The transmission through the barrier can be finite and depends exponentially on the barrier height and barrier width. The wavefunction may disappear on one side and reappear on the other side. The wavefunction and its first derivative are continuous. In steady-state, the probability flux in the forward direction is spatially uniform. No particle or wave is lost. Tunneling occurs with barriers of thickness around 1–3 nm and smaller. Some authors also identify the mere penetration of the wavefunction into the barrier, without transmission on the other side as a tunneling effect. Quantum tunneling is not predicted by the laws of classical mechanics where surmounting a potential barrier requires potential energy. Quantum tunneling plays an essential role in physical phenomena such as nuclear fusion and alpha radioactive decay of atomic nuclei. It has applications in the tunnel diode, quantum computing, and in the scanning tunneling microscope. The effect was predicted in the early 20th century. Its acceptance as a general physical phenomenon came mid-century. Quantum tunneling limits the minimum size of devices used in microelectronics because electrons tunnel readily through insulating layers and transistors that are thinner than about 1 nm. Tunneling may be explained in terms of the Heisenberg uncertainty principle in that a quantum object can be known as a wave or as a particle in general. In other words, the uncertainty in the exact location of light particles allows these particles to break rules of classical mechanics and move in space without passing over the potential energy barrier. (en)
  • L'effet tunnel désigne la propriété que possède un objet quantique de franchir une barrière de potentiel même si son énergie est inférieure à l'énergie minimale requise pour franchir cette barrière. C'est un effet purement quantique, qui ne peut pas s'expliquer par la mécanique classique. Pour une telle particule, la fonction d'onde, dont le carré du module représente la densité de probabilité de présence, ne s'annule pas au niveau de la barrière, mais s'atténue à l'intérieur de la barrière (pratiquement exponentiellement pour une barrière assez large). Si, à la sortie de la barrière de potentiel, la particule possède une probabilité de présence non nulle, cela signifie qu'elle peut traverser cette barrière. Cette probabilité dépend des états accessibles de part et d'autre de la barrière ainsi que de l'extension spatiale de la barrière. (fr)
  • Dalam mekanika kuantum, penerowongan kuantum merupakan salah satu fenomena berskala nano dimana sebuah partikel melanggar asas mekanika klasik dengan menembus melanggar perintang potensial maupun impedansi yang lebih tinggi dari energi kinetisnya partikel. Penghalang, bila dipandang dari segi penerowongan kuantum, merupakan sebentuk analog aras energi ke sebuah "bukit" atau kemiringan dalam mekanika klasik, yang secara sederhana menunjukkan bahwa mustahil membuat terusan yang melalui atau melintasi sebuah penghalang tanpa keberadaan energi kinetik yang cukup. Pada skala kuantum, berbagai objek menunjukkan perilaku bak-gelombang; dalam teori kuantum, kuanta yang geraknya berlawanan dengan sebuah bisa dideskripsikan oleh fungsi gelombang mereka, yang mewakili amplitudo probabilitasnya penemuan partikel itu di lokasi tertentu pada salah satu sisi “bukit”. Jika fungsi ini menjelaskan partikel berada di salah satu sisi “bukit”, maka terdapat kemungkinan partikel itu telah bergerak “melalui”, bukannya “melintasi” bukit, dan dengan begitu “membentuk terowongan”. (in)
  • 터널 효과(영어: tunnel effect) 또는 터널링(영어: tunneling)은 양자 역학에서 원자핵을 구성하는 핵자가 그것을 묶어 놓은 핵력의 포텐셜 장벽보다 낮은 에너지 상태에서도 확률적으로 원자 밖으로 튀어 나가는 현상을 말한다. (ko)
  • La galleria quantistica è un effetto quanto-meccanico che permette una transizione ad uno stato impedito dalla meccanica classica. (it)
  • トンネル効果(トンネルこうか、英: tunnelling effect)は、量子力学において、波動関数がポテンシャル障壁を超えて伝播する現象である。 20世紀初頭に予言され、20世紀半ばには広く認知される物理現象となった。トンネル効果は、ハイゼンベルクの不確定性原理と、物質における粒子と波動の二重性を用いて説明できる。 トンネル効果は、原子核崩壊や核融合など、いくつかの物理現象において欠かせない役割を果たしている。また、トンネルダイオード、量子コンピュータ、走査型トンネル顕微鏡、フラッシュメモリなどの装置において応用されているという意味でも重要である。 (ja)
  • Tunneleffect of tunneling is het effect in de kwantummechanica waarbij een deeltje door een potentiaalbarrière heen gaat, terwijl het (klassiek gezien) niet voldoende energie heeft om over de barrière heen te gaan. Dit heet het tunneleffect, omdat de energiebarrière (een gebied met een hogere potentiaal dan de omringende ruimte) is voor te stellen als een hoge berg. Het deeltje dat te weinig energie heeft om over de berg heen te komen, gaat als het ware door een tunnel naar de andere zijde. De oorzaak van tunneling is het feit dat de golffunctie niet nul is 'binnen' de energiebarrière, maar slechts (zeer) klein wordt. Daardoor is er een kleine kans dat een inkomend deeltje niet reflecteert, maar door de barrière heen gaat. Het tunneleffect wordt op verschillende wijzen waargenomen en toegepast: * Zo kunnen alfadeeltjes (twee neutronen en twee protonen) zich alleen op deze manier aan de sterke kracht binnen de atoomkern onttrekken. Hiermee wordt de alfastraling in radioactieve stoffen (alfaverval) verklaard. * De werking van de tunneldiode is gebaseerd op het tunneleffect. * Scanning-tunnelingmicroscopie gebruikt de stroom die door de naald en object vloeit als de golffuncties van naald en object overlappen. Door de zeer sterke afhankelijkheid van stroomsterkte en afstand kan een zeer gedetailleerd beeld van een oppervlak gevormd worden. Voor een oplossing van de schrödingervergelijking ter berekening van het tunneleffect, zie het artikel Impulsoperator. Een klassiek analogon van het tunneleffect is de gefrustreerde totale interne reflectie uit de golfoptica. (nl)
  • Zjawisko tunelowe zwane też efektem tunelowym – zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki, opisane przez mechanikę kwantową. Z punktu widzenia fizyki klasycznej stanowi paradoks łamiący klasycznie rozumianą zasadę zachowania energii, gdyż cząstka przez pewien czas przebywa w obszarze zabronionym przez zasadę zachowania energii. Zjawisko to zostało w 1928 roku zaproponowane przez Gamowa do wyjaśnienia rozpadu jąder. Wykorzystując zjawisko tunelowe, Gamow dokonał obliczeń prowadzących do rezultatów zgodnych z doświadczeniem. Wkrótce obliczenia te zostały potwierdzone przez i , którzy uzyskali również rozwiązania dla przypadku syntezy jąder poprzez dołączanie nowych nukleonów. Born uogólnił efekt tunelowy na inne układy kwantowe, nie tylko te związane z potencjałem jądrowym. (pl)
  • Тунне́льный эффект, туннели́рование — преодоление потенциального барьера в случае, когда её полная энергия (остающаяся при туннелировании неизменной) меньше высоты барьера. Туннельный эффект — явление исключительно квантовой природы, невозможное в классической механике и даже полностью противоречащее ей. Аналогом туннельного эффекта в волновой оптике может служить проникновение световой волны внутрь отражающей среды (на расстояния порядка длины световой волны) в условиях, когда, с точки зрения геометрической оптики, происходит полное внутреннее отражение. Явление туннелирования лежит в основе многих важных процессов в атомной и молекулярной физике, в физике атомного ядра, твёрдого тела и т. д. (ru)
  • Tunneleffekt, tunnling är ett fenomen inom kvantfysik som väsentligen innebär att kvantmekaniska partiklar kan ta sig förbi hinder på ett sätt som klassisk fysik inte tillåter. Man kan föreställa sig hur man försöker rulla iväg en boll uppför en kulle, så att bollen fortsätter över kullen och ned på kullens andra sida. Enligt klassiska fysiska regler kommer detta inte att fungera, om man inte givit bollen tillräcklig hastighet. Men kvantmekaniska partiklar beter sig inte som klassiska objekt, som bollar. Partiklarna har i stället ett vågliknande beteende. Om en kvantmekanisk partikel rör sig mot en potentialbarriär, så kan den vågfunktion som beskriver partikeln sträcka sig till andra sidan av barriären. Denna våg representerar sannolikheten för att finna partikeln på en speciell plats, det vill säga möjligheten för att partikeln kan observeras även på andra sidan "kullen". Detta beteende kallas tunnling, och kan liknas vid att partikeln har "grävt" sig genom potentialbarriären. Tunnling förekommer bland annat inom halvledar- och supraledarfysik. Fenomen som fältemission, vilket är viktigt för flashminnen, förklaras genom tunnling. Ytterligare ett exempel är alfasönderfall av tunga atomkärnor, då heliumkärnor sänds ut trots att de — enligt klassisk fysik — saknar energi relativt stark växelverkan i atomkärnan. En annan viktig tillämpning av tunnling är i sveptunnelmikroskop, som har en upplösning så hög att enskilda atomer kan observeras. (sv)
  • Tunelamento quântico (ou efeito túnel) é um fenômeno da mecânica quântica no qual partículas podem transpor um estado de energia classicamente proibido. Isto é, uma partícula pode escapar de regiões cercadas por barreiras potenciais mesmo se sua energia cinética for menor que a energia potencial da barreira. Existem muitos exemplos e aplicações para os quais o tunelamento tem extrema importância, podendo ser observado no decaimento radioativo alfa, na fusão nuclear, na memória Flash, no diodo túnel e no microscópio de corrente de tunelamento (STM). Neste fenômeno consolidam-se conceitos imprescindíveis para a mecânica quântica como a natureza ondulatória da matéria, a função de onda associada a partículas, bem como o princípio da incerteza de Heisenberg. (pt)
  • 在量子力學裏,量子穿隧效應(Quantum tunneling effect)指的是,像电子等微观粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為,儘管位勢壘的高度大於粒子的總能量。在經典力學裏,這是不可能發生的,但使用量子力學理論卻可以給出合理解釋。 量子穿隧效應是太陽核聚變所倚賴的機制。量子穿隧效應限制了太陽燃燒的速率,是太陽聚變循環的瓶頸,因此維持太陽的長久壽命。許多現代器件的運作都倚賴這效應。例如,隧道二極管、場致發射、約瑟夫森結、等等。扫描隧道显微镜、原子鐘也應用到量子穿隧效應。量子穿隧理論也被應用在半導體物理學、超導體物理學等其它領域。 至2017年為止,由於對於量子穿隧效應在半導體、超導體等領域的研究或應用,已有5位物理學者獲得諾貝爾物理學獎。 (zh)
  • Тунелюва́ння або тунельний ефект — фізичне явище, яке полягає в тому, що фізичний об'єкт долає потенційний бар'єр, величина якого більша від його кінетичної енергії. Найвідомішим прикладом явища є альфа-розпад. Це явище існує завдяки хвильовій природі квантових процесів, але проявляється не лише у квантових системах. Приклади тунелювання можна спостерігання і в оптиці, де процеси також описуються хвильовими рівняннями. Термоядерний синтез можливий лише тоді, коли ядра атомів дейтерію долають кулонівський бар'єр завдяки тунелюванню крізь нього. Важливими застосуваннями явища тунелювання є резонансний тунельний діод та тунельний мікроскоп, тунелювання використовується для розрядки елементів флеш-пам'яті. Тунелювання світла використовується у методі та приладах, робота яких базується на ньому. (uk)
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  • November 2020 (en)
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  • L'efecte túnel quàntic és un efecte de la mecànica quàntica que permet transicions a través d'un nivell d'energia prohibit per la mecànica clàssica. També es pot generalitzar a altres transicions prohibides per la mecànica clàssica. Normalment, aquest efecte s'observa a petita escala, en què les partícules presenten una dualitat ona-partícula. (ca)
  • جهد الحاجز جهد الحاجز نفق ميكانيكا الكم أو النفق الكمومي في الفيزياء، (بالإنجليزية: Quantum tunnelling)‏ هي ظاهرة تخلل جسيم أولي لحاجز جهدي طبقًا لميكانيكا الكم، في حين أن الميكانيكا التقليدية لا تسمح له بالنفاذ حيث أن طاقته أقل من طاقة الوضع في الحاجز. وتلعب ظاهرة تخلل الحواجز الكمومية دورا رئيسيا في بعض الظواهر الطبيعية مثل النشاط الإشعاعي وتحلل بيتا وتحلل ألفا. وتستغل عمليا في أجهزة ومجهر المسح النفقي. ويعود تصور التخلل النفقي للجسيمات إلى أوائل القرن العشرين، إلا أن قبولها وإثباتها لم يتحقق إلى أواسط القرن، بعد نضوج ميكانيكا الكم. (ar)
  • Tunelový jev (též kvantové tunelování) je známý z kvantové mechaniky, při němž částice porušuje principy klasické fyziky tím, že prochází potenciálovou bariérou, která je vyšší než energie částice. Pokud je energie částice menší než výška bariéry, pak by se podle klasické mechaniky měla částice od takové bariéry odrazit zpět. Klasická mechanika neumožňuje průchod takové částice skrz bariéru. Kvantová mechanika však částici umožňuje, aby s určitou pravděpodobností prošla skrz potenciálovou bariéru (odtud také pochází označení tunelování). (cs)
  • Το φαινόμενο σήραγγας ή κβαντοσηράγγωση είναι το φαινόμενο κατά το οποίο ένα κβαντικό σωματίδιο διασχίζει ένα φράγμα σωματιδίων, το οποίο φαίνεται πως είναι απίθανο να ξεπεραστεί. Το φαινόμενο παίζει ρόλο στην πυρηνική σύντηξη και σε εφαρμογές στη μικροηλεκτρονική. Προτάθηκε θεωρητικά στις αρχές του 20ού αιώνα και έγινε αποδεκτό ως φυσικό φαινόμενο στα μέσα του αιώνα αυτού. (el)
  • Tunneleffekt ist in der Physik eine veranschaulichende Bezeichnung dafür, dass ein Teilchen eine Potentialbarriere von endlicher Höhe auch dann überwinden kann, wenn seine Energie geringer als die „Höhe“ der Barriere ist. Nach den Vorstellungen der klassischen Physik wäre dies unmöglich, aber nach der Quantenmechanik ist es möglich. Mit Hilfe des Tunneleffekts wird unter anderem der Alpha-Zerfall von Atomkernen erklärt. Technische Anwendungen sind beispielsweise das Rastertunnelmikroskop und der Flash-Speicher. (de)
  • Airí ar leith córais chandamaigh, ina mbíonn dóchúlacht áirithe go bhfuil cáithníní dá chuid taobh amuigh dá theorainneacha. Is é sin, is féidir leo treá trí bhaic a mbeifeá ag súil leis go dteorannódh siad iad dá mba bhaic chlasaiceacha iad. Tagann an t-airí seo ó nádúr tonnach is tonnfheidhmeanna na gcóras candamach. Léiríonn alfa-mheath, an leictreonmhicreascóp tollánach, agus comhchumar Josephson tollánú candamach. (ga)
  • 터널 효과(영어: tunnel effect) 또는 터널링(영어: tunneling)은 양자 역학에서 원자핵을 구성하는 핵자가 그것을 묶어 놓은 핵력의 포텐셜 장벽보다 낮은 에너지 상태에서도 확률적으로 원자 밖으로 튀어 나가는 현상을 말한다. (ko)
  • La galleria quantistica è un effetto quanto-meccanico che permette una transizione ad uno stato impedito dalla meccanica classica. (it)
  • トンネル効果(トンネルこうか、英: tunnelling effect)は、量子力学において、波動関数がポテンシャル障壁を超えて伝播する現象である。 20世紀初頭に予言され、20世紀半ばには広く認知される物理現象となった。トンネル効果は、ハイゼンベルクの不確定性原理と、物質における粒子と波動の二重性を用いて説明できる。 トンネル効果は、原子核崩壊や核融合など、いくつかの物理現象において欠かせない役割を果たしている。また、トンネルダイオード、量子コンピュータ、走査型トンネル顕微鏡、フラッシュメモリなどの装置において応用されているという意味でも重要である。 (ja)
  • Тунне́льный эффект, туннели́рование — преодоление потенциального барьера в случае, когда её полная энергия (остающаяся при туннелировании неизменной) меньше высоты барьера. Туннельный эффект — явление исключительно квантовой природы, невозможное в классической механике и даже полностью противоречащее ей. Аналогом туннельного эффекта в волновой оптике может служить проникновение световой волны внутрь отражающей среды (на расстояния порядка длины световой волны) в условиях, когда, с точки зрения геометрической оптики, происходит полное внутреннее отражение. Явление туннелирования лежит в основе многих важных процессов в атомной и молекулярной физике, в физике атомного ядра, твёрдого тела и т. д. (ru)
  • 在量子力學裏,量子穿隧效應(Quantum tunneling effect)指的是,像电子等微观粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為,儘管位勢壘的高度大於粒子的總能量。在經典力學裏,這是不可能發生的,但使用量子力學理論卻可以給出合理解釋。 量子穿隧效應是太陽核聚變所倚賴的機制。量子穿隧效應限制了太陽燃燒的速率,是太陽聚變循環的瓶頸,因此維持太陽的長久壽命。許多現代器件的運作都倚賴這效應。例如,隧道二極管、場致發射、約瑟夫森結、等等。扫描隧道显微镜、原子鐘也應用到量子穿隧效應。量子穿隧理論也被應用在半導體物理學、超導體物理學等其它領域。 至2017年為止,由於對於量子穿隧效應在半導體、超導體等領域的研究或應用,已有5位物理學者獲得諾貝爾物理學獎。 (zh)
  • Tunela efiko estas tiu fenomeno en la fiziko, kiam atomaj korpuskloj povas trairi potencialajn barilojn ankaŭ tiam, se ties energio estas malpli ol tiu de la barilo. Laŭ leĝoj de la klasika fiziko, tio estus neebla, sed la kvantuma meĥaniko ebligas tion. Per helpo de la tunel-efiko estas klarigebla inter alie la alfa-disfalo de la atomkernoj. La teknika apliko de la tunel-efiko estas la tunel-efika mikroskopo. La efikon malkovris en 1897 , sed ne povis klarigi tion. La bazojn por la klarigo faris en 1926 , kaj per la t.n. . (eo)
  • En mecánica cuántica, el efecto túnel es un fenómeno cuántico por el que una partícula viola los principios de la mecánica clásica penetrando una barrera de potencial o impedancia mayor que la energía cinética de la propia partícula. Una barrera, en términos cuánticos aplicados al efecto túnel, se trata de una cualidad del de la materia análogo a una "colina" o pendiente clásica, compuesta por crestas y flancos alternos, que sugiere que el camino más corto de un móvil entre dos o más flancos debe atravesar su correspondiente cresta intermedia. Si el objeto no dispone de energía mecánica suficiente como para atravesar la barrera, la mecánica clásica afirma que nunca podrá aparecer en un estado perteneciente al otro lado de la barrera. (es)
  • Tunel-efektua deritzo mekanika kuantikoan partikula batek bere energia baino energia potentzial handiagoko bat zeharkatzean jazotzen den fenomenoari. Mekanika klasikoan efektu hau azaltzea ezinezkoa da, potentzial-langa bat igarotzeko aukera bakarra honek behar beste energia lortu eta gainetik pasatzea baita. Baina mekanika kuantikoan, uhin-partikula dualtasunari esker, partikularen posizioa uhin-funtzioa erabiliz deskribatu daiteke, eta honela, langara iritsi ondorengo partikularen posizioaren probabilitatea kalkulatu. Probabilitate hori aztertuz, behar adina energia izan gabe zeharkatzea posible dela ikus daiteke. Zeharkatzeko probabilitatea finitua da, eta esponentzialki txikiagotzen da langaren altuera eta zabalera handiagotzean. Tunel efektua 1-3nm edo txikiagoko potentzial langetan (eu)
  • L'effet tunnel désigne la propriété que possède un objet quantique de franchir une barrière de potentiel même si son énergie est inférieure à l'énergie minimale requise pour franchir cette barrière. C'est un effet purement quantique, qui ne peut pas s'expliquer par la mécanique classique. Pour une telle particule, la fonction d'onde, dont le carré du module représente la densité de probabilité de présence, ne s'annule pas au niveau de la barrière, mais s'atténue à l'intérieur de la barrière (pratiquement exponentiellement pour une barrière assez large). Si, à la sortie de la barrière de potentiel, la particule possède une probabilité de présence non nulle, cela signifie qu'elle peut traverser cette barrière. Cette probabilité dépend des états accessibles de part et d'autre de la barrière a (fr)
  • Dalam mekanika kuantum, penerowongan kuantum merupakan salah satu fenomena berskala nano dimana sebuah partikel melanggar asas mekanika klasik dengan menembus melanggar perintang potensial maupun impedansi yang lebih tinggi dari energi kinetisnya partikel. Penghalang, bila dipandang dari segi penerowongan kuantum, merupakan sebentuk analog aras energi ke sebuah "bukit" atau kemiringan dalam mekanika klasik, yang secara sederhana menunjukkan bahwa mustahil membuat terusan yang melalui atau melintasi sebuah penghalang tanpa keberadaan energi kinetik yang cukup. (in)
  • Quantum tunnelling, also known as tunneling (US) is a quantum mechanical phenomenon whereby a wavefunction can propagate through a potential barrier. The transmission through the barrier can be finite and depends exponentially on the barrier height and barrier width. The wavefunction may disappear on one side and reappear on the other side. The wavefunction and its first derivative are continuous. In steady-state, the probability flux in the forward direction is spatially uniform. No particle or wave is lost. Tunneling occurs with barriers of thickness around 1–3 nm and smaller. (en)
  • Tunneleffect of tunneling is het effect in de kwantummechanica waarbij een deeltje door een potentiaalbarrière heen gaat, terwijl het (klassiek gezien) niet voldoende energie heeft om over de barrière heen te gaan. Dit heet het tunneleffect, omdat de energiebarrière (een gebied met een hogere potentiaal dan de omringende ruimte) is voor te stellen als een hoge berg. Het deeltje dat te weinig energie heeft om over de berg heen te komen, gaat als het ware door een tunnel naar de andere zijde. Het tunneleffect wordt op verschillende wijzen waargenomen en toegepast: (nl)
  • Tunelamento quântico (ou efeito túnel) é um fenômeno da mecânica quântica no qual partículas podem transpor um estado de energia classicamente proibido. Isto é, uma partícula pode escapar de regiões cercadas por barreiras potenciais mesmo se sua energia cinética for menor que a energia potencial da barreira. Existem muitos exemplos e aplicações para os quais o tunelamento tem extrema importância, podendo ser observado no decaimento radioativo alfa, na fusão nuclear, na memória Flash, no diodo túnel e no microscópio de corrente de tunelamento (STM). (pt)
  • Zjawisko tunelowe zwane też efektem tunelowym – zjawisko przejścia cząstki przez barierę potencjału o wysokości większej niż energia cząstki, opisane przez mechanikę kwantową. Z punktu widzenia fizyki klasycznej stanowi paradoks łamiący klasycznie rozumianą zasadę zachowania energii, gdyż cząstka przez pewien czas przebywa w obszarze zabronionym przez zasadę zachowania energii. (pl)
  • Tunneleffekt, tunnling är ett fenomen inom kvantfysik som väsentligen innebär att kvantmekaniska partiklar kan ta sig förbi hinder på ett sätt som klassisk fysik inte tillåter. Man kan föreställa sig hur man försöker rulla iväg en boll uppför en kulle, så att bollen fortsätter över kullen och ned på kullens andra sida. Enligt klassiska fysiska regler kommer detta inte att fungera, om man inte givit bollen tillräcklig hastighet. Men kvantmekaniska partiklar beter sig inte som klassiska objekt, som bollar. Partiklarna har i stället ett vågliknande beteende. Om en kvantmekanisk partikel rör sig mot en potentialbarriär, så kan den vågfunktion som beskriver partikeln sträcka sig till andra sidan av barriären. Denna våg representerar sannolikheten för att finna partikeln på en speciell plats, de (sv)
  • Тунелюва́ння або тунельний ефект — фізичне явище, яке полягає в тому, що фізичний об'єкт долає потенційний бар'єр, величина якого більша від його кінетичної енергії. Найвідомішим прикладом явища є альфа-розпад. Це явище існує завдяки хвильовій природі квантових процесів, але проявляється не лише у квантових системах. Приклади тунелювання можна спостерігання і в оптиці, де процеси також описуються хвильовими рівняннями. Термоядерний синтез можливий лише тоді, коли ядра атомів дейтерію долають кулонівський бар'єр завдяки тунелюванню крізь нього. (uk)
rdfs:label
  • نفق ميكانيكا الكم (ar)
  • Efecte túnel (ca)
  • Tunelový jev (cs)
  • Tunneleffekt (de)
  • Φαινόμενο σήραγγας (el)
  • Quantum tunnelling (en)
  • Tunela efiko (eo)
  • Tunel-efektua (eu)
  • Efecto túnel (es)
  • Tollánú candamach (ga)
  • Penerowongan kuantum (in)
  • Effetto tunnel (it)
  • Effet tunnel (fr)
  • トンネル効果 (ja)
  • 터널 효과 (ko)
  • Tunneleffect (nl)
  • Zjawisko tunelowe (pl)
  • Tunelamento quântico (pt)
  • Туннельный эффект (ru)
  • Tunneleffekt (sv)
  • Тунелювання (uk)
  • 量子穿隧效應 (zh)
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