Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że tunelowanie cząstek przez potencjalną barierę następuje natychmiast, a nie po upływie określonego czasu, jak wykazały ostatnie badania. Jest to zgłaszane przez Science Alert.
Podczas eksperymentu fizycy wykorzystali atomy wodoru. Czas potrzebny elektronom na tunelowanie mierzono za pomocą zegara atto, urządzenia, które generuje wiązki laserowe trwające kilka attosekund (od 10 do minus 18 potęgi sekundy) i może obliczyć moment uwolnienia elektronów z atomu. Tysiąc ultrakrótkich impulsów światła o łącznej mocy 30 gigawatów oddziałuje z wodorem.
Chociaż początkowo sądzono, że tunelowanie jest natychmiastowe, ostatnie badania z użyciem atomów wieloelektronowych wykazały, że elektrony przemieszczają się przez potencjalną barierę w skończonym niezerowym czasie. Jednak atomy wodoru, które mają jeden elektron, umożliwiły dokładniejsze pomiary i obliczenia, aby rozwiązać tę zagadkę. Wyniki eksperymentalne wykazały, że zaobserwowany wzorzec odpowiada danym uzyskanym w teoretycznym modelowaniu chwilowego tunelowania.
Efekt tunelowania, który można sobie wyobrazić jako przejście obiektu przez ścianę, jest obserwowany w układach kwantowych i jest niemożliwy w mechanice klasycznej. Polega ona na tym, że cząstka może pokonać potencjalną barierę bez wystarczającej ilości energii, z powodu relacji niepewności Heisenberga. Potencjalna bariera to obszar przestrzeni, który oddziela dwa inne regiony o różnych lub identycznych potencjalnych energiach.