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突破百年物理謎團!科學家首度窺見電子「穿隧」的奧秘

韓國浦項科技大學物理系金東彥教授團隊與德國馬克斯·普朗克研究所合作,在《物理評論快報》發表震撼研究,首次透過實驗觀測揭開量子穿隧效應中電子行為的神秘面紗。這項發現不僅顛覆百年來學界認知,更將為半導體、量子電腦等尖端科技帶來革命性突破。

在量子世界裡,粒子展現出如科幻情節般的特性。穿隧效應便是其中之一——電子竟能「穿越」理論上無法克服的能量障壁,彷彿在牆上鑿出一條秘密通道。這種現象不僅是半導體運作的關鍵機制,更是太陽核融合反應的核心原理。

研究團隊運用高強度雷射脈衝誘發原子中的電子穿隧,驚人發現電子並非單純透過障壁,而是在穿隧過程中與原子核發生「障壁內再碰撞」(UBR)。這完全顛覆過去認為電子只能在穿出障壁後才與原子核互動作用的認知。

更令人驚奇的是,電子在障壁內竟能獲得額外能量,使「弗里曼共振」效應大幅增強。這種新型遊離現象的強度遠超既有理論預測,且幾乎不受雷射強度影響,開創了全新的研究視野。

金東彥教授興奮表示:「我們終於找到電子穿越原子牆時的行為線索,這代表人類首次能深入理解並精準控制穿隧效應。」這項由韓國國家研究基金會支援的突破性研究,將為量子科技發展奠定重要理論基礎。

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