¿Cuál fue el túnel de objetos/partículas más grande observado?

¿Qué es un registro actual? Una referencia a eso estaría bien. y ¿qué se puede esperar en un futuro próximo? ¿Cuáles son los límites teóricos?

No puedo darte una referencia, pero me temo que tu idea de los túneles como un asunto del libro Guinness de los récords está muy lejos. Los límites vienen dados por la fórmula de efecto túnel de la mecánica cuántica. Para cualquier masa dada, se pueden encontrar combinaciones de altura, espesor y energía de la barrera de tunelización para las cuales la tunelización es posible y un proceso completamente trivial porque el espesor de la tunelización sería mucho más pequeño que la dimensión física del cuerpo. Puede experimentar con él aquí: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/quantum/barr.html : Sugerencia: comience seleccionando α X = 1 .
Existe la suposición de que pasar a través de la barrera para un objeto en particular y el potencial depende solo de la energía del objeto. La tunelización cuántica es solo una ilustración de que en QM no hay una solución con probabilidad cero.
Puede leer sobre el objeto de túnel más grande registrado aquí: en.m.wikipedia.org/wiki/Bertha_%28tunnel_boring_machine%29
Y sí, sé que eso no es lo que quisiste decir.
@Asher Wow, ese es un gran túnel.
@CuriousOne Ok, esa es probablemente la mejor respuesta a lo que pregunté. Tal vez una mejor explicación de lo que motivó mi pregunta. Tengo la sensación de que los experimentadores están compitiendo para poner objetos tan grandes como sea posible en estados de superposición y de esa manera demostrar QM a gran (nano) escala. Entonces, me preguntaba si también hay personas que intentan demostrar QM para objetos grandes (nano) al hacer un túnel. Supongo que su enlace puede decirme qué tan razonable es esto.
No hay competencia por el sistema con el estado cuántico más grande. Podemos construir imanes superconductores de casi cualquier tamaño que queramos (es solo una cuestión de dinero) y es muy probable que la luz permanezca coherente a lo largo de la distancia de todo el universo visible. ¿Por qué querrías competir con eso?
@CuriousOne: incluso se les ocurrió medir la macroscopicidad del estado cuántico. physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.110.160403
No tienes que comprar todas las locuras que hacen las personas que no tienen ni idea de la realidad, ni siquiera en física y ni siquiera cuando Phys. Rev. Lett. lo recoge.
@CuriousOne, diría que el campo es bastante grande, en lugar de que se trate de unas pocas personas. Si es una nuez, no sé.
Aún así, me gustaría ver algún experimento preparando objetos macroscópicos en estados de superposición.
¿Ha estado en un imán superconductor en la máquina de resonancia magnética en su hospital local? Ese imán está en un estado cuántico macroscópico, simplemente no eres consciente de eso. En serio, algunas personas tienen demasiado tiempo libre para considerar preguntas sin sentido como dónde está la línea entre el mundo cuántico y el clásico. No existe tal línea, es TODO un mundo cuántico, simplemente no lo ves todo el tiempo. Una vez que esté capacitado para conocer la fenomenología de estas cosas, hacer un experimento cuántico es tan trivial como hacer un agujero en papel de aluminio y sostenerlo a la luz del sol.
1) Ya hemos observado que los objetos grandes exhiben efectos de túnel. Se puede ver que la corriente en un SQUID de CC de cientos de micrones pasa de un estado a otro. 2) @CuriousOne, su declaración acerca de que los imanes están en un estado cuántico es lo suficientemente vaga como para ser correcta, pero creo que no. Sentarse en un solo estado fundamental no es particularmente "cuántico", incluso si se usa la mecánica cuántica para comprender ese estado. Las excitaciones superpuestas y el enredo es donde se ve algo que la mecánica clásica no puede explicar.
@CuriousOne 3) La afirmación de que todo es cuántico sin límites entre cuántico y clásico es, en el mejor de los casos, polémica. Ciertamente es atractivo desde la perspectiva estética y de la navaja de Occam, y hay algunos datos relativamente recientes que sugieren que puede ser correcto, pero es muy difícil conciliar esa noción con el hecho de que los datos muestran que las funciones de onda colapsan de una manera no unitaria. . La decoherencia te acerca a la resolución, pero no del todo. Creo que es mejor no tergiversar este tema con un lenguaje tan autoritario.
Con partículas sin masa, esto es bastante simple. He canalizado microondas a través de barreras de ~3 cm (clásicamente, deberían haber pasado por una reflexión interna total).

Respuestas (2)

Las estrellas son un gran ejemplo.

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La tunelización cuántica consiste básicamente en superar una barrera de energía que es impenetrable en la mecánica clásica. Las estrellas sobreviven gracias a este fenómeno. Las estrellas generalmente no tienen suficiente energía para fusionar hidrógeno en helio. Los átomos de hidrógeno (un pequeño porcentaje, pero dado que hay tantos átomos, importa) atraviesan la barrera de energía y se fusionan.

+1 por la respuesta pero la imagen es dudosa. Las piedras clásicas deben quedarse atrás, mientras que algunas cuánticas pueden subir la colina.
@igael Traté de señalar eso en la respuesta, pero sí, la imagen es un poco engañosa.
¿Eso es más como un montón de pequeñas partículas haciendo túneles de forma independiente?
@ sa101 ¿A diferencia de un gran túnel de roca? Eso nunca se ha observado.
@ Jimmy360 Estaba pensando más en macromoléculas o nanoesferas...

En cierto sentido, existe una especie de tunelización clásica. Por ejemplo, un saltador de altura, si dobla su cuerpo sobre la barra, puede pasar sobre la barra de tal manera que su centro de gravedad esté siempre debajo de la barra, y su energía cinética + potencial sea siempre menor. que mgh, donde m es su masa y h es la altura de la barra. Véase, por ejemplo, A. Cohn, M. Rabinowitz, Classical Tunneling, Int'l Journ. teor. Phys., v. 29, #3, 1990, pág. 215.

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