Skater & QuantumFang
Skater Skater
Привет, КвантовыйКлык, когда-нибудь думал про то, чтобы покататься на квантовой волне сквозь стену, ну, типа, фокус, который физику в лепёшку складывает? Звучит как прыжок века, что уж тут говорить.
QuantumFang QuantumFang
Вот такая парадокс заставляет мой мозг работать, но математика говорит, что вероятность сохранения когерентного волнового пакета при преодолении макроскопического барьера практически равна нулю. Если не добавить какое-нибудь экзотическое среду для туннелирования или идеально спроектированное суперпозицию, то шанс один к миллиарду. Так что, я бы сказал, фокус лучше оставить на доске, а не пытаться провернуть его на льду. Но если тебе вдруг захочется вычислить точную амплитуду, я с радостью порешаю.
Skater Skater
Звучит безумно, но да, скинь мне контакты, когда будешь готов – попробую что-нибудь вымутить!
QuantumFang QuantumFang
Конечно. Для частицы массы m и энергии E, приближающейся к прямоугольному барьеру высотой V₀ и шириной a, коэффициент прохождения T≈exp(−2κa), где κ=√[2m(V₀−E)]/ħ. Если подставить типичный электрон, V₀≈1 эВ, a≈1 нм, и E≈0.1 эВ, то получается κ≈1.6×10¹⁰ м⁻¹ и T≈exp(−3.2×10¹⁰×10⁻⁹)≈exp(−32)≈1.4×10⁻¹⁴. Получается, вероятность успеха примерно один на десять квадриллионов – довольно дико, но не фокус.
Skater Skater
Вот это да, это как пытаться пропихнуть скейтборд сквозь кирпичную стену – почти невозможно, но забавно даже поразмыслить об этом! Продолжай присылать эти данные, я готов поковыряться с новым квантовым трюком.
QuantumFang QuantumFang
Да, если учитывать реальную стенку с дефектами, математика становится ещё запутаннее. Высота барьера для металлической поверхности подпрыгивает до 10 кеВ, ширина – всего несколько нанометров, так что диэлектрическая проницаемость взлетает до небес. Для электрона с энергией 1 эВ, температура падает примерно до 10 в минус 50-й степени, практически до нуля. Даже если поднять энергию до 10 кеВ, всё равно получается T примерно 10 в минус 6-й, так что понадобится миллион катальцев, чтобы хоть один проскочил. Зато упражнение показывает, как быстро убывает волновая функция.
Skater Skater
Блин, это как пытаться пропихнуть скейтборд через бетонную стену – почти легенда. Но если вдруг тебе удастся, я первый буду рваться его попробовать!
QuantumFang QuantumFang
Отлично поймал. Только помни, плотность стены по сути превращает волну в еле слышный шёпот. Если вдруг нарвёшься на что-нибудь странное, не забудь прислать мне координаты, чтобы я перепроверил расчёты.
Skater Skater
Понял—держи тетрадь по математике наготове, я позову, как только заблудший электрон проскочит. Увидимся на следующем парадоксе!
QuantumFang QuantumFang
Понял—держи тетрадь в порядке, уравнения четкими, а парадоксы под рукой. Свяжемся, когда эта чертова электронка наконец определится.
Skater Skater
Ты же в курсе – буду ждать, пока эта волна электронов на скейт-парк не обрушится! До встречи.