词条 | 克莱因佯谬 |
释义 | 量子电动力学中真空的这种有趣而古怪的动力学性质,会产生许多非常奇特的效应,比较著名的就是克莱因佯谬。在克莱因佯谬描述的环境里,相对论物体可以通过所有势垒,不管势垒有多高或多宽。 在非相对论量子隧道理论中,低能粒子穿透高能势垒的几率永远不会是100%。随着势垒变高变厚,穿越的可能性也随之减小。但克莱因佯谬认为相对论粒子可以很轻易地穿越又高又宽的势垒,成功率高达100%。粒子遇到势垒时,就会转换成它的反粒子,真实世界里的山峰,在反粒子看来就成了山谷。反粒子很容易就通过这个反物质世界的“山谷”,到达势垒的另外一边后,再变回普通粒子,看上去就跟没有遇到障碍似的。即使在许多物理学家看来,量子电动力学里的这些预言看上去也是极度不合常理的。 现在,石墨烯中无质量狄拉克准粒子终于证实了这一预言。在石墨烯中,克莱因佯谬所描述的现象很容易被观察到。 所有粒子都发生了量子隧道效应,通过率达100%。现在,研究人员正在测量粒子通过不同高度的势垒时产生的电流。物理学家还希望,石墨烯能够帮助他们证明量子电动力学所预言的其他一些奇特现象。(摘自“延续摩尔定律的新材料”) |
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