乱子伦一区二区三区四区,无码精品久久一区二区三区四区

本文目錄一覽

1，請問量子隧穿實(shí)驗(yàn)是怎么回事
2，量子隧穿效應(yīng)的相關(guān)例子
3，磁性暫留原理 magnetic stand
4，量子隧穿效應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)
5，量子隧道是什么
6，什么是量子隧道

1，請問量子隧穿實(shí)驗(yàn)是怎么回事

是的量子糾纏可以用來“隱形”傳輸但是實(shí)際上這并非真正的傳輸了信息因?yàn)槲覀円缹Ψ降哪且话氲臓顟B(tài)還是需要用經(jīng)典的方法來確定，所以其實(shí)并不違反狹義相對論，因?yàn)楠M義相對論要求的不可超越的速度是傳遞信息的速度

這是量子糾纏，有著鬼魅般的超距作用。

我生物可以但太難了

量子力學(xué)

請問量子隧穿實(shí)驗(yàn)是怎么回事

2，量子隧穿效應(yīng)的相關(guān)例子

阿爾法衰變就是因?yàn)榘柗Ｗ訑[脫了本來不可能擺脫的強(qiáng)力的束縛而“逃出”原子核。掃描隧道顯微鏡是量子隧穿效應(yīng)的主要應(yīng)用之一。掃描隧道顯微鏡可以克服普通光學(xué)顯微鏡像差的限制，通過隧穿電子掃描物體表面，從而辨別遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光波長的物體。理論上，宏觀物體也能發(fā)生隧穿效應(yīng)。人也有可能穿過墻壁，但要求組成這個人的所有微觀粒子都同時穿過墻壁，其實(shí)際上幾乎是完全不可能，以至于人類歷史以來還沒有成功的紀(jì)錄。

量子隧穿效應(yīng)的相關(guān)例子

3，磁性暫留原理 magnetic stand

磁性金屬-有機(jī)骨架 (magnetic metal-organic frameworks,MMOFs)是指金屬離子與有機(jī)官能團(tuán)通過共價鍵或離子-共價鍵相互連接，共同構(gòu)筑的長程有序晶態(tài)結(jié)構(gòu)。這類MOF材料因在催化、儲氫和光學(xué)元件等方面具有潛在的應(yīng)用價值而受到廣泛關(guān)注，是近十年來化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)。最近幾年，金屬-有機(jī)骨架材料的磁性和電學(xué)性質(zhì)開始引起人們的興趣，人們先后在一些金屬-有機(jī)骨架材料中發(fā)現(xiàn)了新型有機(jī)磁體、有機(jī)鐵電體和多鐵體等。近期，中科院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家實(shí)驗(yàn)室（籌）磁學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孫陽研究組在金屬-有機(jī)骨架材料的磁性研究方面取得了新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)一種鐵基金屬-有機(jī)骨架材料在低溫下表現(xiàn)出磁化強(qiáng)度共振量子隧穿行為。磁化強(qiáng)度量子隧穿（quantum tunneling of magnetization）是一種宏觀量子效應(yīng)。1996年，美國和意大利科學(xué)家分別在一些單分子磁體（如Mn12）中觀察到磁化強(qiáng)度共振量子隧穿，表現(xiàn)為宏觀磁化強(qiáng)度隨外加磁場出現(xiàn)規(guī)則的臺階跳變。利用磁化強(qiáng)度量子隧穿可以構(gòu)建固態(tài)量子比特，用于量子信息與量子計(jì)算。最近，孫陽研究組的碩士研究生田英與磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室王守國副研究員、韓秀峰研究員等合作，利用溶劑熱反應(yīng)法制備出一種鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬-有...

magnetic stand中文翻譯成:磁座

磁性暫留原理 magnetic stand

4，量子隧穿效應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)

量子隧穿效應(yīng)也可以存在于某些化學(xué)反應(yīng)中。此類反應(yīng)中，反應(yīng)物分子的波函數(shù)從反應(yīng)勢壘穿過即可使反應(yīng)發(fā)生，而在經(jīng)典的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物分子只有獲得足夠能量，越過活化能的能壘，反應(yīng)才可以發(fā)生（見右圖）。對于有量子隧穿效應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，可通過向阿倫尼烏斯方程中加入一個修正因子Q，將反應(yīng)速率k、溫度T和反應(yīng)的能壘E（類似于活化能Ea） m是發(fā)生隧穿的粒子的質(zhì)量，2a是位勢壘的寬度從上式可以看出，發(fā)生隧穿的粒子質(zhì)量越小（德布羅意波長越大），勢壘的寬度越?。磩輭驹秸?，反應(yīng)受量子隧穿效應(yīng)的影響的可能性越大。因此一般發(fā)生隧穿的都是電子、氫原子或氘原子，很少有較重元素的原子參與隧穿的。勢壘的寬度則由粒子隧穿前后所處位置之間的距離所決定，兩個反應(yīng)位點(diǎn)距離越近，隧穿的程度越大。并且能壘越低，隧穿程度也越大。由于β分別與2a，和質(zhì)量m的平方根成正比，故因子Q受勢壘寬度的影響比它受粒子質(zhì)量的影響更大一些。驗(yàn)證量子隧穿效應(yīng)存在于化學(xué)反應(yīng)中的一種方法是動力學(xué)同位素效應(yīng)（KIE）。在KIE實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)的一個反應(yīng)物的某一原子分別被同一元素質(zhì)量不同的同位素所標(biāo)記，分別進(jìn)行反應(yīng)，通過對比兩者的反應(yīng)速率，可以得出關(guān)于反應(yīng)機(jī)理的信息。若一個反應(yīng)的速率控制步驟涉及該同位素與其他元素形成的化學(xué)鍵的斷裂，由于越重的同位素形成的化學(xué)鍵越不容易斷裂，因此使用同一元素不同同位素標(biāo)記的反應(yīng)物參加反應(yīng)時，反應(yīng)的速率也應(yīng)該是不同的，重同位素標(biāo)記的反應(yīng)物參與的反應(yīng)速率應(yīng)該較慢。如果這兩種同位素分別是氕和氘（即氫-1和氫-2），通常情況下，kH/kD的值應(yīng)該在6-10之間，也就是說，含C-H鍵的反應(yīng)速率是含C-D鍵的反應(yīng)速率的6-10倍。但如果反應(yīng)中存在量子隧穿效應(yīng)，由于質(zhì)量m在因子Q中是處在指數(shù)位置上的，m的變化對速率的影響很大，因此kH/kD的值應(yīng)該遠(yuǎn)大于10。實(shí)驗(yàn)事實(shí)也證明了這個假設(shè)。比如在下面的反應(yīng)中，硝基丙烷的阿爾法-氫被有位阻的吡啶去質(zhì)子化，并被碘代，反應(yīng)的KIE值在25 °C時卻達(dá)到25，意味著反應(yīng)中很可能存在量子隧穿效應(yīng)。[1] 修正項(xiàng)Q的存在，使得存在量子隧穿效應(yīng)反應(yīng)的速率k受溫度T影響很小。相對于普通的化學(xué)反應(yīng)，在溫度明顯升高或降低時，此類反應(yīng)的速率通常不會有很明顯的變化，僅有很小的差異。低溫下，量子隧穿效應(yīng)反而更加明顯，研究此類反應(yīng)也通常在低溫下進(jìn)行。然而，溫度的升高，使一部分分子躍遷到第二振動能級（n=1）上，降低了勢壘寬度，使反應(yīng)速率加快。這便是速率受溫度影響不為零的緣故。量子隧穿效應(yīng)最常見于有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中，尤其是一些含活性中間體的反應(yīng)和某些酶催化的生化反應(yīng)。它是酶能夠顯著增加反應(yīng)速率的一種機(jī)制。酶使用量子隧穿效應(yīng)來轉(zhuǎn)移電子及氫原子、重氫原子一類的原子核。實(shí)驗(yàn)也顯示出，在某種生理狀況下，甚至連葡萄糖氧化酶（glucose oxydase）的氧原子核都會發(fā)生量子隧穿效應(yīng)。質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)也是量子隧穿效應(yīng)的例子之一。

5，量子隧道是什么

隧道效應(yīng)由微觀粒子波動性所確定的量子效應(yīng)。又稱勢壘貫穿。考慮粒子運(yùn)動遇到一個高于粒子能量的勢壘，按照經(jīng)典力學(xué)，粒子是不可能越過勢壘的；按照量子力學(xué)可以解出除了在勢壘處的反射外，還有透過勢壘的波函數(shù)，這表明在勢壘的另一邊，粒子具有一定的概率，粒子貫穿勢壘。簡介　　由微觀粒子波動性所確定的量子效應(yīng)。又稱勢壘貫穿[1] 。考慮粒子運(yùn)動遇到一個高于粒子能量的勢壘，按照經(jīng)典力學(xué)，粒子是不可能越過勢壘的；按照量子力學(xué)可以解出除了在勢壘處的反射外，還有透過勢壘的波函數(shù)，這表明在勢壘的另一邊，粒子具有一定的概率，粒子貫穿勢壘。理論計(jì)算表明，對于能量為幾電子伏的電子，方勢壘的能量也是幾電子伏，當(dāng)勢壘寬度為1埃時，粒子的透射概率達(dá)零點(diǎn)幾；而當(dāng)勢壘寬度為10時，粒子透射概率減小到10-10 ，已微乎其微?？梢娝淼佬?yīng)是一種微觀世界的量子效應(yīng)，對于宏觀現(xiàn)象，實(shí)際上不可能發(fā)生。隧道效應(yīng) 在勢壘一邊平動的粒子，當(dāng)動能小于勢壘高度時，按經(jīng)典力學(xué)，粒子是不可能穿過勢壘的。對于微觀粒子，量子力學(xué)卻證明它仍有一定的概率穿過勢壘，實(shí)際也正是如此，這種現(xiàn)象稱為隧道效應(yīng)。對于諧振子，按經(jīng)典力學(xué)，由核間距所決定的位能決不可能超過總能量。量子力學(xué)卻證明這種核間距仍有一定的概率存在，此現(xiàn)象也是一種隧道效應(yīng)。　　隧道效應(yīng)是理解許多自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)。　　隧道效應(yīng) 　　概述　　在兩層金屬導(dǎo)體之間夾一薄絕緣層，就構(gòu)成一個電子的隧道結(jié)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電子可以通過隧道結(jié)，即電子可以穿過絕緣層，這便是隧道效應(yīng)。使電子從金屬中逸出需要逸出功，這說明金屬中電子勢能比空氣或絕緣層中低．于是電子隧道結(jié)對電子的作用可用一個勢壘來表示，為了簡化運(yùn)算，把勢壘簡化成一個一維方勢壘。　　所謂隧道效應(yīng)，是指在兩片金屬間夾有極薄的絕緣層（厚度大約為1nm（10-6mm），如氧化薄膜），當(dāng)兩端施加勢能形成勢壘V時，導(dǎo)體中有動能E的部分微粒子在E＜V的條件下，可以從絕緣層一側(cè)通過勢壘V而達(dá)到另一側(cè)的物理現(xiàn)象。　　產(chǎn)生隧道效應(yīng)的原因是電子的波動性。按照量子力學(xué)原理，在低速情況下，具有能量（動能）E的電子的波長　　h 隧道效應(yīng) λ=----------------- 　　√2mE 　?。ㄆ渲?，h——普朗克常數(shù)；m——電子質(zhì)量；E——電子的動能），在勢壘V前：若E＞V，它進(jìn)入勢壘V區(qū)時，將波長改變?yōu)? 　　h 　　λ=---------------------- 　　√2m（E-V）　　若E＜V時，雖不能形成有一定波長的波動，但電子仍能進(jìn)入V區(qū)的一定深度。當(dāng)該勢壘區(qū)很窄時，即使是動能E小于勢壘V，也會有一部分電子穿透V區(qū)而自身動能E不變。換言之，在E＜V時，電子入射勢壘就一定有反射電子波存在，但也有透射波存在。編輯本段原理　　經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，物體越過勢壘，有一閾值能量；粒子能量小于此能量則不能越過，大于隧道效應(yīng) 此能量則可以越過。例如騎自行車過小坡，先用力騎，如果坡很低，不蹬自行車也能靠慣性過去。如果坡很高，不蹬自行車，車到一半就停住，然后退回去。　　量子力學(xué)則認(rèn)為，即使粒子能量小于閾值能量，很多粒子沖向勢壘，一部分粒子反彈，還會有一些粒子能過去，好像有一個隧道，故名隧道效應(yīng)（quantum tunneling）?？梢?，宏觀上的確定性在微觀上往往就具有不確定性。雖然在通常的情況下，隧道效應(yīng)并不影響經(jīng)典的宏觀效應(yīng)，因?yàn)樗泶茁蕵O小，但在某些特定的條件下宏觀的隧道效應(yīng)也會出現(xiàn)。

6，什么是量子隧道

宏觀量子隧道效應(yīng)是基本的量子現(xiàn)象之一，即當(dāng)微觀粒子的總能量小于勢壘高度時，該粒子仍能穿越這一勢壘。近年來，人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量，例如微顆粒的磁化強(qiáng)度，量子相干器件中的磁通量等亦有隧道效應(yīng)，稱為宏觀的量子隧道效應(yīng)。早期曾用來解釋納米鎳粒子在低溫繼續(xù)保持超順磁性。近年來人們發(fā)現(xiàn)fe－ni薄膜中疇壁運(yùn)動速度在低于某一臨界溫度時基本上與溫度無關(guān)。于是，有人提出量子理想的零點(diǎn)震動可以在低溫起著類似熱起伏的效應(yīng)。從而使零溫度附近微顆粒磁化矢量的重取向，保持有限的馳豫時間，即在絕對零度仍然存在非零的磁化反轉(zhuǎn)率。宏觀量子隧道效應(yīng)的研究對基礎(chǔ)研究及實(shí)用都有著重要的意義，它限定了磁帶、磁盤進(jìn)行信息貯存的時間極限。量子尺寸效應(yīng)，隧道效應(yīng)將會是未來電子器件的基礎(chǔ)，或者它確立了現(xiàn)存微電子器件進(jìn)一步微型化的極限。當(dāng)電子器件進(jìn)一步細(xì)微化時，必須要考慮上述的量子效應(yīng)。上述的量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)及量子隧道效應(yīng)都是納米微粒與納米固體的基本特性。除此之外，納米材料還有在此基礎(chǔ)上的介電限域效應(yīng)、表面缺陷、量子隧穿等。這些特性使納米微粒和納米固體表現(xiàn)出許多奇異的物理、化學(xué)性質(zhì)，出現(xiàn)一些“反?，F(xiàn)象”。例如金屬為導(dǎo)體，在低溫時納米金屬微粒由于量子尺寸效應(yīng)會呈現(xiàn)電絕緣性；一般pbtio3，batio3和srtio3等是典型鐵電體，但當(dāng)其尺寸進(jìn)入納米數(shù)量級就會變成順電體；鐵磁性的物質(zhì)進(jìn)入納米尺度（～5nm）時，由多疇變成單疇，于是顯示極強(qiáng)順磁效應(yīng)；當(dāng)粒徑為十幾納米的氮化硅微粒組成了納米陶瓷時，已不具有典型共價鍵特征，界面鍵結(jié)構(gòu)出現(xiàn)部分極性，在交流電下電阻很?。换瘜W(xué)惰性極高的金屬鉑制成納米粒子（鉑黑）后，卻成為活性極好的催化劑；金屬由于光反射現(xiàn)象呈現(xiàn)出各種美麗的顏色，而金屬的納米粒子光反射能力顯著降低，通常可低于1％，由于小尺寸和表面效應(yīng)使納米粒子對光吸收表現(xiàn)極強(qiáng)能力；由納米粒子組成的納米固體在較寬譜范圍顯示出對光的均勻吸收性，納米復(fù)合多層膜在7～17ghz頻率的吸收峰高達(dá)14db，在10db水平的吸收頻寬為2ghz；顆粒為6nm的納米fe晶體的斷裂強(qiáng)度較之多晶fe提高12倍；納米cu晶體自擴(kuò)散是傳統(tǒng)晶體的1016至1019倍，是晶界擴(kuò)散的103倍；納米金屬cu的比熱是傳統(tǒng)純cu的兩倍；納米固體pd熱膨脹提高一倍；納米ag晶體作為稀釋致冷機(jī)的熱交換器效率較傳統(tǒng)材料高30％；納米磁性金屬的磁化率是普通金屬的20倍，而飽和磁矩是普通金屬的1/2。各種元素的原子具有特定的光譜線，如鈉原子具有黃色的光譜線。原子模型與量子力學(xué)已用能級的概念進(jìn)行了合理的解釋，由無數(shù)的原子構(gòu)成固體時，單獨(dú)原子的能級就并合成能帶，由于電子數(shù)目很多，能帶中能級的間距很小，因此可以看作是連續(xù)的，從能帶理論出發(fā)成功地解釋了大塊金屬、半導(dǎo)體、絕緣體之間的聯(lián)系與區(qū)別，對介于原子、分子與大塊固體之間的超微顆粒而言，大塊材料中連續(xù)的能帶將分裂為分立的能級；能級間的間距隨顆粒尺寸減小而增大。當(dāng)熱能、電場能或者磁場能比平均的能級間距還小時，就會呈現(xiàn)一系列與宏觀物體截然不同的反常特性，稱之為量子尺寸效應(yīng)。例如，導(dǎo)電的金屬在超微顆粒時可以變成絕緣體，磁矩的大小和顆粒中電子是奇數(shù)還是偶數(shù)有關(guān)，比熱亦會反常變化，光譜線會產(chǎn)生向短波長方向的移動，這就是量子尺寸效應(yīng)的宏觀表現(xiàn)。因此，對超微顆粒在低溫條件下必須考慮量子效應(yīng)，原有宏觀規(guī)律已不再成立。電子具有粒子性又具有波動性，因此存在隧道效應(yīng)。近年來，人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀物理量，如微顆粒的磁化強(qiáng)度、量子相干器件中的磁通量等亦顯示出隧道效應(yīng)，稱之為宏觀的量子隧道效應(yīng)。量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)將會是未來微電子、光電子器件的基礎(chǔ)，或者它確立了現(xiàn)存微電子器件進(jìn)一步微型化的極限，當(dāng)微電子器件進(jìn)一步微型化時必須要考慮上述的量子效應(yīng)。例如，在制造半導(dǎo)體集成電路時，當(dāng)電路的尺寸接近電子波長時，電子就通過隧道效應(yīng)而溢出器件，使器件無法正常工作，經(jīng)典電路的極限尺寸大概在0．25微米。目前研制的量子共振隧穿晶體管就是利用量子效應(yīng)制成的新一代器件。