所有场的普适隧穿时间

隧穿是一个重要的物理过程。尽管粒子不具备必要的能量却能越过高山的现象无法用经典物理解释，然而这种所谓的隧穿在量子力学中成为可能。针对不同光子势垒（从微波频率到紫外频率）的实验隧穿研究指向了一个普适隧穿时间 (Haibel, Esposito)。实验和计算表明，不透明光子势垒（例如光学镜）的隧穿时间约等于相应电磁波频率的倒数。隧穿过程由虚光子描述。像光子或电子这样的虚粒子是不可观测的；但从理论角度来看，它们代表了可观测实态之间必要的中间态。在隧穿情况下，入射粒子与透射粒子之间存在一个虚粒子。隧穿模式具有纯虚数的波数，它们是 Schrödinger 方程和经典 Helmholtz 方程的解。近期关于电子和声波隧穿的实验与理论数据证实了如下猜想：隧穿过程的特征在于一个与场种类无关的普适隧穿时间。隧穿发生的时间量级约为波频率的倒数。