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固体所在共振隧穿及超高精度测量研究方面取得重要进展

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近日,中国科学院合肥物质院固体所能源材料与器件制造研究部杨勇研究员在微观粒子的双势垒共振隧穿及基于此开展超高精度测量研究方面取得重要进展。相关研究成果发表在美国物理学会期刊Physical Review Research。

该工作中,杨勇研究员系统的研究了任意形状的双势垒体系的量子隧穿现象并证明了一个定理。这个定理表明,如果两个势垒之间的间距可以连续变化,即实空间是连续的,则只要适当调节势垒间距,入射粒子不论能量多小均可以完全穿透双势垒体系。这种现象通常被称为共振隧穿。反之,如果实空间是不连续的,即存在一个非零的最小尺度(如普朗克长度),则当势垒的尺寸或者粒子质量超过某个上限值的时候,共振隧穿现象就不再发生。

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回复测量技术站:在经典物理的世界里,一个物体不能跨越比其自身能量高的能量壁垒
回复测量技术站:量子隧穿效应:在量子物理的世界里,一个粒子则能以一定概率穿越比其自身能量高的势垒
回复测量技术站:该研究揭示了量子隧穿现象和量子引力理论这两个看起来毫不相关的物理分支,可以通过最小空间尺度建立起深刻的联系
回复测量技术站:这不仅彰显了微观粒子波函数相位的重要性,而且发展了基于双势垒的共振隧穿开展超高精度测量这一新领域,开辟了可能的检验最小空间尺度存在性的新途径。

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