场发射隧穿:洞察量子力学基本问题的窗口
量子物理
2025-12-01 v4
摘要
场电子发射(FE)和静电场电离(ESFI)是量子力学隧穿过程,为重要技术提供了基础理论。然而,FE和ESFI的基本理论尚未被完全理解。本文试图识别相关的量子力学基本问题、难题及其关联性。以下主题被确定为值得更深入的研究或讨论:(a)如果一个“真实电子”不能具有负动能,这必然意味着“真实电子”是一个分布对象而非点对象;(b)我们用于讨论量子力学的语言需要改变,以避免提及“(点)电子的位置”;(c)“量子数学”(即量子力学的数学)具有不同的用途,即“物质分布”用途和“路径选择”用途,而“测量”则是被观测到的路径选择;(d)不确定性原理和波粒二象性现有表述的困难;(e)在FE和ESFI理论中精确计算交换和相关效应的根本困难;(f)与在场电子(发射)显微镜中“看见电子”相关的概念性问题;(g)场发射隧穿与时间之箭;(h)隧穿理论的隧穿积分表述与重叠积分表述之间的选择,以及两种表述形式明显的不完备性。
引用
@article{arxiv.2505.00872,
title = {Field emission tunnelling as a window onto fundamental issues in quantum mechanics},
author = {Richard G. Forbes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00872},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 4 figures. This is accepted version of a book chapter, but this version (v4) notes publisher change of book title