在科学上,科学家是通过这样的实验探测到量子遂穿现象的。在两块金属板之间夹一层极薄的绝缘片,该绝缘片的尺寸为纳米级。在金属板一侧激发一个电子。我们知道,正常情况下电子是无论如何无法穿越绝缘板的。然而,在这个实验中,人们却意外在绝缘板的另一侧探测到了电子,也就是说,电子穿越了绝缘板。
这个现象引起了科学家极大的兴趣,人们提出各种各样的理论试图解释这一现象。一种说法是尺寸大小论。认为因为电子尺寸远小于绝缘板厚度,因而可以穿越。到这种说法完全没有依据,很快遭到驳斥。如果这个说法成立,那么光可以穿越一切障碍,就不存在遮光体了。而且事实上绝缘板中原子间距完全可以阻挡电子,因此尺寸说很快被抛弃。
目前对这一现象的主流解释是量子力学的波动解释。根据量子力学,物质都有波粒二象性,电子也不例外。因此,电子虽然出于绝缘板一侧,但仍有一定概率在另一侧探测到它的波,也就是探测到该粒子。那么更进一步,人们不禁要问,电子有没有可能完全穿越壁垒呢?这就涉及量子力学更深的原理,也就是非定域性。也就是说某种意义上,物质的位置是无法精确测量的,我们都是以某一概率处于又某个位置,如果触发概率条件,我们是有可能以大概率出现在另一位置的。以实验中的电子为例,当不断压缩绝缘板,以及提高电子能级,我们会惊奇地发现,电子会在某个瞬间以更大概率出现在另一侧,也就是真正穿越了。那么究竟是如何做到的,说实话,现在的科学还不知道。确实很神奇。更神奇的是,根据德布罗意的理论,宏观物质事实上也是波粒二象性的,也就是说,对于像我们人这样的物体,也是以一定概率处于某个位置的,那么我们过去所说的一些穿墙越壁的神奇传说,在某种意义上并非完全荒诞不经的。
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