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Effetto Tunnel -aka- Tunnel Quantistico

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Tunnel Quantistico. Il funzionamento dei memorie flash che si trovano nei dischi SSD è dovuto al tunnel quantistico.

Tunnel Quantistico

In meccanica quantistica l’effetto “tunnel” consiste nel superamento di una barriera anche se non si possiede abbastanza potenziale per superarla. Per farla semplice è come se lanciando una palla contro il muro e questa passasse dalla parte opposta senza distruggere il muro. Come la maggior parte delle leggi di fisica quantistica queste non sono valide nel mondo che conosciamo. SSD. HDD, hard disk drive. Hardware, HW. Fisica quantistica: misurato con precisione l'effetto tunnel. E’ stato misurato per la prima volta il comportamento preciso di un elettrone quando attraversa la barriera di potenziale di un atomo a causa dell’effetto tunnel quantistico.

Fisica quantistica: misurato con precisione l'effetto tunnel

A volte, le particelle attraversano i muri; anche se sembra un film di fantascienza, in realtà si tratta di un fenomeno ben documentato ed anche ben conosciuto, governato da alcune regole bizarre presenti nel mondo microscopico, che prendono il nome di “meccanica quantistica”. Ora, gli scienziati sono riusciti a misurare precisamente il ritmo di questa passeggiata attraverso i muri come mai prima, ed hanno annunciato i loro risultati sulla prestigiosa rivista scientifica Nature.

Questo processo si chiama “effetto tunnel” e accade quando una particella attraversa una barriera di potenziale, anche se apparentemente non dovrebbe essere in grado di farlo. In questa ricerca, i fisici hanno misurato gli elettroni sfuggiti dagli atomi (normalente gli elettroni non hanno l’energia necessaria per farlo). (Q-8)   L'effetto "tunnel" in meccanica quantistica.

La differenza tra la "nuova" e la "vecchia" meccanica può essere chiarita con un esempio: il modo con cui George Gamow nel 1928 spiegò la radioattività alfa come è descritto nella sezione (S-7) del sito "Dagli astronomi...

(Q-8)   L'effetto "tunnel" in meccanica quantistica

" e in più dettaglio nella sezione (S-8) dello stesso sito, i nuclei degli atomi sono sottoposti a forze opposte: l'interazione nucleare forte che tiene insieme le sue particelle deve contrastare la repulsione elettrica tra i protoni positivi che si trovano nel nucleo e che tendono a spezzarlo. La forza nucleare predomina a brevi distanze, e questo è il motivo per cui i nuclei esistono, ma poi questa forza decresce rapidamente con la distanza, dove poi prende il sopravvento la repulsione elettrica.

Consideriamo un protone all'interno di un nucleo. Se qualche causa lo allontana di poco, la forza nucleare lo attrae all'indietro, ma se il protone si allontana abbastanza, la repulsione elettrica lo spinge via, in modo che non possa più ritornare. Conclusioni. Nibiru 2012 - Fisica quantistica: Effetto Tunnel. Un modo efficace per spiegare quanto sia stupefacente la fisica è quello di parlare della fisica quantistica, ed uno dei fenomeni quantistici più controintuitivi (quindi più intrigante ma realmente esistente) è il cosidetto effetto tunnel.

Nibiru 2012 - Fisica quantistica: Effetto Tunnel

Cos’è l’effetto tunnel? La sua fenomenologia si può racchiudere in un esempio: abbiamo di fronte a noi un muro alto diversi metri e lo dobbiamo superare. Apriamo il nostro libro di fisica classica, e dopo poco ci convinciamo che l'unico modo è arrampicarci con pazienza fino in cima, ovvero portarci a una energia potenziale gravitazionale più alta rispetto a quella del muro. L'arrampicata ci costerà un'energia pari al guadagno di energia potenziale gravitazionale. Saltando giù dalla parte opposta, riavremo indietro l'energia spesa sotto forma di energia cinetica. Alla voce effetto tunnel su Wikipedia è visualizzabile questa illuminante animazione: E invece no.

Radioattivià Gatti Un piccolo passo indietro. Ecco cosa scrisse Schroedinger qualche annetto fa: L'EFFETTO TUNNEL QUANTISTICO. Un’interessante conseguenza del Principio di Indeterminazione di Heisenberg è il cosiddetto Effetto Tunnel.

L'EFFETTO TUNNEL QUANTISTICO

Classicamente una particella può oltrepassare un ostacolo (o una barriera di potenziale) soltanto se possiede sufficiente energia. In campo umano una situazione simile può essere immaginata pensando ad un atleta impegnato in un salto in alto. Se dopo adeguata rincorsa, il nostro sportivo sarà in grado di esprimere sufficiente energia, riuscirà ad oltrepassare l'asticella che fissa il limite superiore del salto, viceversa rovinerà contro di essa.

Tale situazione non è vera in meccanica quantistica. Il piccolissimo grado di indeterminazione esistente tra i vari livelli di energia e tempo, si traduce in rapidissime fluttuazioni dei sistemi microfisici. 0021. Cosa è il tunnel quantistico? La comprensione dell'effetto Tunnel, che è un fenomeno puramente quantistico, risulta facilitata dal paragone con l'analogo fenomeno descritto nell'ambito della meccanica classica.

0021. Cosa è il tunnel quantistico?

Si supponga di avere un profilo rigido della forma di due colline (fig. 1) fig. 1 consecutive, una più bassa dell'altra, separate da una valle, su cui si muove senza attrito una pallina di massa m, soggetta a un campo gravitazionale uniforme, come quello esistente alla superficie della terra. Il profilo ha il solo scopo di obbligare la pallina a muoversi lungo di esso, senza compiere lavoro (in queste condizioni la forza generata dal vincolo (reazione vincolare) è sempre ortogonale alla direzione della velocità, così da non compiere lavoro). Le differenze predittive tra le due meccaniche si fanno vistose se dal mondo macroscopico si passa a quello microscopico, con masse e dimensioni dell'ordine di quelle atomiche ( 10-24~10-27 g e 10-8~10-13 cm ).

Ed altri. Effetto tunnel. Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Effetto tunnel