Un team internazionale di scienziati ha scoperto che il tunneling delle particelle attraverso una potenziale barriera avviene istantaneamente e non dopo un tempo finito, come hanno dimostrato studi recenti. Questo è stato segnalato da Science Alert.
Durante l'esperimento, i fisici hanno utilizzato atomi di idrogeno. Il tempo impiegato dagli elettroni per il tunneling è stato misurato con un atto clock, un dispositivo che genera raggi laser della durata di pochi attosecondi (da 10 a meno 18 di potenza di secondo) e può calcolare quando gli elettroni vengono rilasciati da un atomo. Mille impulsi di luce ultracorti con una potenza totale di 30 gigawatt hanno interagito con l'idrogeno.
Sebbene inizialmente si pensasse che il tunneling fosse istantaneo, studi recenti che utilizzano atomi multielettronici hanno dimostrato che gli elettroni viaggiano attraverso una potenziale barriera in un tempo finito diverso da zero. Tuttavia, gli atomi di idrogeno, che hanno un elettrone, hanno permesso misurazioni e calcoli più accurati per risolvere questo mistero. I risultati sperimentali hanno mostrato che il pattern osservato corrisponde ai dati ottenuti nella modellazione teorica del tunneling istantaneo.
L'effetto tunnel, che può essere immaginato come il passaggio di un oggetto attraverso un muro, è osservato nei sistemi quantistici ed è impossibile nella meccanica classica. Consiste nel fatto che una particella può superare una potenziale barriera senza avere abbastanza energia per questo, a causa della relazione di incertezza di Heisenberg. Una potenziale barriera è una regione dello spazio che separa altre due regioni con energie potenziali diverse o identiche.
