Penerowongan kuantum: Perbedaan antara revisi

Dalam [[mekanika kuantum]], '''penerowongan kuantum''' merupakan salah satu [[Partikel nano|fenomena berskala nano]] dimana sebuah partikel melanggar asas [[mekanika klasik]] dengan menembus melanggar sawar potensial (penghalang potensial) maupun impedansi yang lebih tinggi dari [[energi kinetis]]nya partikel.<ref name="razavy_intro">Razavy, Mohsen. (2003)., p1</ref> Penghalang, bila dipandang dari segi penerowongan kuantum, merupakan sebentuk analog [[aras energi]] ke sebuah "bukit" atau kemiringan dalam mekanika klasik, yang secara sederhana menunjukkan bahwa mustahil membuat terusan yang melalui atau melintasi sebuah penghalang tanpa keberadaan energi kinetik yang cukup.

[[ImageBerkas:EffetTunnel.gif|250px|left|thumb|Pemantulan dan penerowongan sebuah [[paket gelombang]] elektron yang diarahkan ke sebuah perintang potensial. Bintik terang yang bergerak ke kiri adalah bagian dari paket gelombang yang terpantul. Sebuah bintik yang sangat buram bisa dilihat di sisi kanannya penghalang. Ini merupakan pecahan kecilnya paket gelombang yang menembus penghalang terlarang klasik. Perhatikan pula beberapa rumbai interferens di antara gelombang yang datang dengan yang terpantul.]]

Pada skala kuantum, berbagai objek menunjukkan [[dualitas gelombang-partikel|perilaku bak-gelombang]]; dalam teori kuantum, [[teori kuantum|kuanta]] yang geraknya berlawanan dengan sebuah [[sumur potensial|”bukit” energi potensial]] bisa dideskripsikan oleh [[fungsi gelombang]] mereka, yang mewakili amplitudo probabilitasnya penemuan partikel itu di lokasi tertentu pada salah satu sisi “bukit”. Jika fungsi ini menjelaskan partikel berada di salah satu sisi “bukit”, maka terdapat kemungkinan partikel itu telah bergerak “melalui”, bukannya “melintasi” bukit, dan dengan begitu “membentuk terowongan”.

Pada 1928, [[George Gamow]] membuat teori [[peluruhan alfa]]nya sebuah [[inti atom]] melalui penerowongan. Menurut teori itu, partikel terkurung di inti atom karena dibutuhkan energi yang tinggi untuk melarikan diri dari [[potensial]] yang sangat kuat. Di bawah sistem ini, pemisahan inti atom menghabiskan energi dalam jumlah yang amat banyak. Namun dalam mekanika kuantum, ada kemungkinan bahwa partikel bisa menembus potensial dan melarikan diri. Gamow membuat sebuah potensial model untuk inti atom dan menjelaskan hubungan antara waktu paruhnya partikel dengan energi emisi/pancaran.