یک مفهوم کوانتومی فریبنده اما مهم تونل زنی نام دارد. این فرآیندی است که برخی از بنیادی‌ ترین مکانیسم ها را در عالَم توضیح می‌دهد.

 

   این وقتی است که ذره ای کوانتومی، مانند الکترون، پروتون یا ذره ی آلفا، می‌تواند به شیوه ای که نا ممکن است از یک سمت سد انرژی، به سمت دیگر بپرد. غلتاندن یک توپ روی تپه و به سمت بالا را در نظر بگیرید. شما باید به آن انرژی کافی بدهید تا آن را به قله برسانید. اما در جهان کوانتومی، احتمال کوچکی وجود دارد که توپ بتواند در یک سمت تپه ناپدید و در همان زمان دوباره در سمت دیگر پدیدار شود.

 

اعتبار تصویر: cosmosmagazine

 

   برای تجسم این فرآیند باید به الکترون نه به مثابه ی ذره ای ریز و جایگزیده، بلکه به عنوان ابری آشفته فکر کنیم که می‌تواند از میان سد تراوش کند به نحوی که در هر زمان معین، احتمالی غیر صفر وجود داشته باشد که در سمت دیگر «متجسم» گردد.

 

   تونل زنی در حفظ خورشید ما و از این روی در حفظ تمام حیات بر روی زمین نقشی حیاتی بازی می‌کند. فرآیندی که امکان می‌دهد خورشید بدرخشد، در هم جوشی گرما هسته‌ای نام دارد که در آن دو پروتون در نخستین مرحله ی تبدیل هیدروژن به هلیوم در هم می جوشند و مقادیر زیادی انرژی آزاد می کنند.

 

شاید انتظار داشته باشید که بار مثبت پروتون ها موجب شود که آن ها نیز درست مانند دو قطب شمال آهنربا هم دیگر را دفع کنند و نتوانند به هم بچسبند. اما به لطف ماهیت موجی شان و تونل زنی کوانتومی، می‌توانند از میدان نیروی دافعه شان نشت کنند و برای در هم جوشی به قدر کافی به هم نزدیک شوند.

 

مکانیک کوانتومی، صفحه 42


ادامه مطلب