量子隧穿效应突破“势垒”束缚的神奇现象

量子隧穿效应是指量子粒子（如电子）在经典力学下无法通过的势垒，在量子力学中却具有一定的概率通过的现象。这一效应的发现对于理解微观世界的规律具有重要意义。

经典力学下的势垒

在经典力学中，当粒子碰到一定高度的势垒时，根据经典物理学的观点，它将无法通过，即使具有足够的能量也无法越过势垒。

量子力学的揭示

然而，根据量子力学的描述，粒子不再被看作确定的点状粒子，而是具有波粒二象性。这意味着粒子具有一定的概率在经典力学下无法到达的区域出现，这种现象就是量子隧穿。

隧穿概率的计算

在物理学中，隧穿概率可以通过薛定谔方程和波函数来描述。张朝阳所提到的“计算方势垒隧穿概率”指的是利用量子力学中的数学工具，如薛定谔方程和波函数，来计算粒子通过势垒的概率。

计算隧穿概率通常涉及复杂的数学运算和物理模型的建立，需要深入理解波函数的性质和势垒的特征。这也是量子力学中一个非常重要且具有挑战性的领域。

应用与意义

量子隧穿效应不仅在理论物理学中具有重要地位，还在许多应用中发挥着关键作用，如隧穿二极管、隧穿显微镜等领域。对量子隧穿效应的深入研究有助于拓展我们对微观世界的理解，并为新型量子技术的发展提供理论基础。

在量子力学中，量子隧穿效应是一种令人惊奇的现象，它打破了经典物理学中对于势垒的传统认知，具有重要的理论和应用意义。