鲍勃·伊尔卡，物理科学网络
（同organic）有机 信用:Pixabay/CC0公共域 多伦多大学的一组研究人员发现了一种测量量子隧穿发生时间的方法
在他们发表在《自然》杂志上的论文中，该小组描述了他们在试图测量特定环境下量子隧穿需要多长时间时进行的实验和发现的结果
从某种意义上来说，量子隧道很简单——这是一种粒子尽管缺乏能量却能穿过能量屏障的现象
科学家们并不真正知道它是如何工作的，但是已经找到了它的用途——比如制作扫描隧道显微镜
在过去的一个世纪里，物理学家们一直在争论量子隧道的一个因素，那就是一个粒子需要多少时间才能穿过能量屏障
回答这个问题的困难在于时间本身的定义，以及它如何应用于量子隧道
在这项新的研究中，研究人员采用了一种简化的方法来测量一种粒子(铷原子)通过一种非常特殊的能量屏障(激光束)需要多长时间
他们实验中的“时钟”是所使用的铷原子的自旋——因为它们自旋的持续时间是已知的量，所以它们可以通过测量在经受测试(例如通过激光束)时发生的自旋量来用作时钟
因此，研究人员所要做的就是在原子进入光束之前记录下它当前的自旋状态，然后在它退出时再次测量它
该计划的实施包括使用激光束捕获一团铷原子，然后使用相同的激光束将原子移动到另一束激光束的路径上，并测量它们在第二束光束两侧的自旋
为了更容易测量原子的自旋，研究人员首先对云进行超冷，然后让它们通过能量屏障
对自旋变化的测量显示隧穿时间大约为0
62毫秒
在进一步的研究中，研究人员希望了解更多关于原子穿过屏障时的轨迹——他们还注意到，一些理论表明粒子能够穿过屏障，而不必穿过其内部
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