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2부 · 심화 · 13/22 · 약 2

양자 터널링·STM

공을 언덕 너머로 보내려면 정상보다 큰 에너지가 필요하다. 고전역학의 그림에서는 그렇다. 양자 입자의 상태는 장벽 안에서 갑자기 0이 되지 않고 감쇠하며 이어질 수 있어, 반대편에서 발견될 확률이 남는다.

입자가 잠깐 에너지를 빌려 장벽을 넘는다는 설명은 직관적이지만 부정확하다. 시간에 무관한 장벽 문제에서 입자의 에너지는 유지되고 파동함수가 장벽 안에서 지수적으로 줄어들며 반대편에 유한한 진폭을 남긴다. 투과 확률은 장벽 높이와 폭, 입자 조건에 매우 민감하다.

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