Слово «квантовый» происходит от латинского слова *quantum*, означающего «сколько» или «определённая порция». В научном контексте термин «квантовый» используется для описания явлений, происходящих на уровне атомов и элементарных частиц, где классическая физика перестаёт быть применимой. Квантовый мир подчиняется законам квантовой механики — фундаментальной теории, объясняющей поведение материи и энергии в малых масштабах.
") механики за последнее столетие. Группа физиков из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) при поддержке Института ядерной физики Макса Планка впервые наблюдала [поведение](https://hanga.su/glossary/behavior "Поведение – это способ, с помощью которого живые организмы адаптируются к окружающей среде, взаимодействуют друг с другом и реагируют на внешние стимулы. От элементарных движений клеток до сложных социальных структур у животных – каждый аспект поведения раскрывает удивительные механизмы выживания и адаптации.
") электрона в процессе квантового туннелирования, заглянув внутрь самого туннеля. Это достижение не только решает одну из старейших теоретических загадок квантовой физики, но и открывает новые горизонты в технологиях, основанных на управлении электронными потоками. Квантовое туннелирование — это фундаментальное явление, при котором частица, не обладая достаточной энергией, всё же преодолевает потенциальный барьер. Этот эффект — неотъемлемая часть работы полупроводников, туннельных диодов, квантовых точек и лазеров, а также ключевой процесс, участвующий в ядерном синтезе, происходящем в звёздах. До сегодняшнего дня физикам удавалось описывать только вход и выход частицы из туннеля, однако процесс внутри оставался скрытым за математическими вероятностями. В новом эксперименте учёные использовали мощные лазерные импульсы для создания условий, при которых электрон в атоме туннелирует сквозь кулоновский барьер. Что по-настоящему удивительно — электрон не просто проходил сквозь барьер, а взаимодействовал с ядром в процессе движения под ним. Этот феномен получил название «under-the-barrier recollision» (UBR) — повторное столкновение под барьером. Оказалось, что внутри туннеля электрон накапливает дополнительную энергию и возвращается к ядру, вызывая усиленный резонансный отклик, известный как резонанс Фримена. Интенсивность этой ионизации оказалась значительно выше, чем в ранее описанных механизмах. Более того, она почти не зависела от изменения интенсивности лазерного поля, что противоречит традиционным моделям. Открытие, опубликованное в журнале Physical Review Letters, знаменует собой сдвиг в нашем понимании квантовой динамики. Оно показывает, что в туннелировании участвует сложная внутренняя структура процессов — не просто переход из точки А в точку Б, а активное взаимодействие внутри потенциального барьера. Это делает старые модели неполными и требует пересмотра существующих теорий. Понимание этой «внутренней жизни» электрона даёт реальный инструмент для управления квантовыми состояниями частиц. Это может существенно повлиять на разработку более чувствительных квантовых сенсоров, эффективных источников когерентного света, а также ускорить развитие квантовых вычислений и энергоэффективных электронных компонентов. К примеру, в полупроводниках, где туннелирование определяет работу транзисторов на нанометровом уровне, возможность «подстроить» траекторию электрона на основе UBR может привести к созданию логических элементов с минимальными энергетическими потерями. Современные эксперименты, подобные этому, постепенно превращают то, что ещё недавно считалось философской категорией квантовой вероятности, в контролируемую и измеряемую реальность. Это позволяет перейти от наблюдателя к создателю в квантовом масштабе — шаг, необходимый для перехода от фундаментальной науки к прикладной квантовой инженерии. Впервые за долгое [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") физики получили возможность не только наблюдать, но и влиять на то, что происходит в квантовом пространстве «между» событиями. **Ссылка:** «Раскрытие динамики электронов под барьером при туннелировании в сильном поле» [ DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.213201.](https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.213201 "DOI: 10.1103/PhysRevLett.134.213201") - [ Физика ](https://hanga.su/physics) - [ Энергетика ](https://hanga.su/energy) - [ Автоматизация ](https://hanga.su/automation) - [ Квантовые технологии ](https://hanga.su/quantum-technologies) - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Как протон скрывает своё внутреннее движение: новая теория раскрывает динамику кварков](https://hanga.su/1471,2025)| [Квантовый побег через стену: почему частицы нарушают здравый смысл](https://hanga.su/2062,2026)| [Межзвёздные туннели: как Солнечная система связана с далекими звёздами](https://hanga.su/1189,2025) - Похожие материалы: [Как свет продлевает жизнь квантовым состояниям: прорыв в управлении метастабильными электронами](https://hanga.su/809,2025) | [Квантовые силы в спинтронике: прорыв, который может изменить будущее электроники](https://hanga.su/563,2025) | [Расщепленные электроны: прорыв в квантовых вычислениях и новые горизонты физики](https://hanga.su/495,2025) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "@id": "https://hanga.su/science#collection", "name": "Наука", "url": "https://hanga.su/science", "description": "Раздел «Наука» на HangaPro – подробные материалы о фундаментальных и прикладных исследованиях, научных открытиях и прогрессе. Узнайте больше о биологии, физике, химии, космосе и других направлениях науки." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Наука", "item": "https://hanga.su/science" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Учёные впервые наблюдали поведение электрона внутри квантового туннеля: вековая тайна раскрыта", "item": "https://hanga.su/1094,2025.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "NewsArticle", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/1094,2025.md" }, "headline": "Учёные впервые наблюдали поведение электрона внутри квантового туннеля: вековая тайна раскрыта", "description": "Научное сообщество стало свидетелем одного из самых впечатляющих открытий в области квантовой механики за последнее столетие. Группа физиков из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) при поддержке Института ядерной физики Макса Планка впервые наблюдала поведение электрона в процессе квантового туннелирования, заглянув внутрь самого туннеля. Это достижение не только решает одну из старейших теоретических загадок квантовой физики, но и открывает новые горизонты в технологиях, основанных на управлении электронными потоками.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/img_25/37a0ce16-0ea8-4632-9e17-760e9604b977.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Андрей Воробьев", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2025-07-27T14:37:21+03:00", "dateCreated": "2025-07-27T14:37:21+03:00", "dateModified": "2025-07-27T14:37:21+03:00" } ```