Kvanttimekaniikka ja seinien läpi kävely

--kumma

Aloin tässä pohtimaan kvanttimekaanisesti ongelmaa, että kuinka todennäköistä on esim. ihmisen kyetä tunneloitumaan seinän läpi toiselle puolelle, kun kävelee päin seinää.

Seinänhän voi olettaa olevan porrasmainen potentiaalivalli. Ongelman Schrödingerin yhtälön voi ratkaista kolmessa osa-alueessa, ja aaltofunktioista sitten laskea läpäisyn todennäköisyyden.

Ongelmaksi tässä tulee se, kuinka seinän potentiaalia voi arvioida? Gravitaation kautta se on helppoa, olettaa potentiaalin olevan seinän kohdalla sellainen, että ihminen on seinän päällä. Laskut ovat täysin valideja, mutta ongelmana näen tässä sen, että nyt systeemin täytyy jotenkin olla tietoinen seinän korkeudesta. Entä, jos seinä on äärettömän korkea (potentiaali edelleen rajoitettu)? Entä muuttuuko todennäköisyys yhtäkkiä, jos joku tekee seinään reiän jossain korkealla yläpuolella?

Entä voiko potentiaalia arvioida seinän sisällä jotenkin molekyylitasolla.. Eli siten, että ihmisen kaikki molekyylit yms irtoaisivat toisistaan ja sekottuisivat seinän materiaan?

Kysymys on siis loppujen lopuksi se, että kuinka voidaan laskea todennäköisyys tunneloitua seinän läpi, kun sitä päin törmätään?

6

2463

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • nge

      Pitäisi varmaan ratkaista jokainen hiukkanen erikseen.

    • päin seiniä

      ratkaista kokeilemalla.

    • Jones__

      Kuten edellä joku sanoikin, nyt ei tarkastella gravitaatiopotentiaalia vaan atomien/molekyylien välistä sähkömagneettista potentiaalia. Jos ajatellaan että seinä koostuu simple cubic -hilasta (oletan että nämä ovat jokseenkin tuttuja kun tiedät jotakin kvanttimekaniikasta), voidaan ylitettävää potentiaalia approksimoida kahden atomin (tai mitä nyt sattuukaan olemaan) puolivälissä olevalla potentiaalilla. Potentiaalivallin pituus on seinän paksuus.

      Ja sitten otetaan tietenkin yhden hiukkasen tunnelointitodennäköisyyden joku 3*10^27:s potenssi jolloin saadaan kaikkien hiukkasten eli koko ihmisen tunneloitumisen todennäköisyys :)

      • --kumma

        Kiitokset pohdinnoista...

        Miksei probleemaa voisi myös mieltää gravitaatiopotentiaalissa yhden kappaleen ongelmana?

        Tästä tulisi todennäköisesti hyvin erisuuruinen todennäköisyys (suurempi?), jolloin kokonaistodennäköisyys tunneloitua seinän läpi olisi näiden unioni.

        Ongelmana tässä gravtitaatioversiossa tulee vastaan myös silloin, kun ollaan "painottomuudessa". Mikähän se "ylikulun" tunneloitumistodennäköisyys olisi silloin??


      • hmmmm
        --kumma kirjoitti:

        Kiitokset pohdinnoista...

        Miksei probleemaa voisi myös mieltää gravitaatiopotentiaalissa yhden kappaleen ongelmana?

        Tästä tulisi todennäköisesti hyvin erisuuruinen todennäköisyys (suurempi?), jolloin kokonaistodennäköisyys tunneloitua seinän läpi olisi näiden unioni.

        Ongelmana tässä gravtitaatioversiossa tulee vastaan myös silloin, kun ollaan "painottomuudessa". Mikähän se "ylikulun" tunneloitumistodennäköisyys olisi silloin??

        "Miksei probleemaa voisi myös mieltää gravitaatiopotentiaalissa yhden kappaleen ongelmana?"

        Jos haluat tunneloitumista laskea, lasket silloin aaltofunktiota, eli lasket schrödeä (tai diracia) ja eiköhän silloin tuo hamiltonin operaattori tutusti sisällä kaikki potentiaalit. Siis "tarkka" lasku vaatii koko potentiaalin sellaisena kuin se on.

        Se mikä estää sinua normaalisti kävelemästä seinän läpi on elektronien vuorovaikutus. Siinä ei paljoa gravitaatiot paina, kun se kuitenkin on...hetkinen, noh ainakin toistakymmentä dekadia heikompi voima.


      • --kumma
        hmmmm kirjoitti:

        "Miksei probleemaa voisi myös mieltää gravitaatiopotentiaalissa yhden kappaleen ongelmana?"

        Jos haluat tunneloitumista laskea, lasket silloin aaltofunktiota, eli lasket schrödeä (tai diracia) ja eiköhän silloin tuo hamiltonin operaattori tutusti sisällä kaikki potentiaalit. Siis "tarkka" lasku vaatii koko potentiaalin sellaisena kuin se on.

        Se mikä estää sinua normaalisti kävelemästä seinän läpi on elektronien vuorovaikutus. Siinä ei paljoa gravitaatiot paina, kun se kuitenkin on...hetkinen, noh ainakin toistakymmentä dekadia heikompi voima.

        "Jos haluat tunneloitumista laskea, lasket silloin aaltofunktiota, eli lasket schrödeä (tai diracia) ja eiköhän silloin tuo hamiltonin operaattori tutusti sisällä kaikki potentiaalit. Siis "tarkka" lasku vaatii koko potentiaalin sellaisena kuin se on."

        Mutta voiko tässä Hamiltonissa olla muuttujana hiukkasten korkeus seinässä, ts. se gravitaatiopotentiaali. Kuinka se määräytyy? Koska jos gravitaatiopotentiaali on seinän päällä oleva, ei molekyylien yms tarvitse edes hajota ja mennä hilaan.

        "Se mikä estää sinua normaalisti kävelemästä seinän läpi on elektronien vuorovaikutus. Siinä ei paljoa gravitaatiot paina, kun se kuitenkin on...hetkinen, noh ainakin toistakymmentä dekadia heikompi voima."

        Aivan, mietinkin tässä vain, että olisiko gravitaatiopotentiaali ns. takaovi tähän läpi kävelyyn. Eli voisiko olla niin, että tunneloituminen gravitaatiovallin läpi olisi todennäköisempää kuin suoraan atomitasolla?

        Kiitokset pohdinnoista.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Ei sua enään tunnista

      Kun olet vanhentunut ja lihonut.
      Ikävä
      170
      6504
    2. Huomenet naiselle

      Harmittaa ettei ehkä nähdä enää koskaan. Näillä mennään sitten.
      Ikävä
      58
      4452
    3. Etsin vastaantulevista sua

      Nyt kun sua ei oo, ikävöin sua niin v*tusti. 😔Jokaisesta etsin samoja piirteitä, samantyyppistä olemusta, samanlaista s
      Ikävä
      28
      3078
    4. Mikä kaivatussasi kolahti?

      Mikä oli erityistä?
      Ikävä
      61
      2967
    5. Kaikesta muusta

      Mulla on hyvä fiilis. Mä selviän tästä ja sit musta tulee parempi ihminenkin. Ainut, mitä mun pitää nyt välttää on se ko
      Ikävä
      16
      1895
    6. Hyvää yötä.

      Miten äkäpussi kesytetään? 😉 pus
      Ikävä
      15
      1554
    7. Tekis mieli lähestyä sua

      Mutta pelkään että peräännyt ja en haluis häiritä sua... En tiedä mitä tekisin olet ihana salaa sua rakastan...💗
      Ikävä
      27
      1536
    8. Ajatteletko koskaan

      Yhteisiä työvuosia ja millaista silloin oli? Haluaisin palata niihin vuosiin 🥹
      Ikävä
      38
      1485
    9. Kyllä hävettää!

      Olla taivalkoskelta jos vuoden taivalkoskelainen on tuommoinen tumpelo.
      Taivalkoski
      34
      1320
    10. T, miten mun pitäis toimia

      Olen niin toivottoman ihastunut suhun...ollut jo liian,monta,vuotta. Lähestynkö viestillä? Miten? Sun katse...mä en kest
      Ikävä
      43
      1211
    Aihe