குவாண்டம் டன்னலிங்

குவாண்டம் டன்னலிங்#

குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது ஒரு குவாண்டம் இயக்கவியல் நிகழ்வாகும், இது ஒரு துகள் ஒரு நிலையாற்றல் தடையைக் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது, அதன் ஆற்றல் தடையின் உயரத்தை விடக் குறைவாக இருந்தாலும் கூட. இது கிளாசிக்கல் இயற்பியலுக்கு முரணானது, அங்கு ஒரு துகளின் ஆற்றல் தடையின் உயரத்தை விட அதிகமாகவோ அல்லது சமமாகவோ இல்லாவிட்டால், அது ஒரு நிலையாற்றல் தடையைக் கடக்க முடியாது.

குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது குவாண்டம் இயக்கவியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும், மேலும் இது அணுக்கள், மூலக்கூறுகள் மற்றும் திடப்பொருட்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு அமைப்புகளில் சோதனை மூலம் சரிபார்க்கப்பட்டுள்ளது. இது ஸ்கேனிங் டன்னலிங் நுண்ணோக்கிகளின் செயல்பாடு மற்றும் கதிரியக்க கருக்களின் சிதைவு போன்ற பல முக்கியமான நிகழ்வுகளுக்கும் காரணமாக உள்ளது.

குவாண்டம் டன்னலிங் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?#

குவாண்டம் டன்னலிங்கைப் பொருளின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மையைப் பயன்படுத்தி விளக்கலாம். இந்தக் கொள்கையின்படி, அனைத்துப் பொருட்களுக்கும் அலை போன்ற மற்றும் துகள் போன்ற பண்புகள் இருக்கின்றன. ஒரு துகள் ஒரு நிலையாற்றல் தடையை எதிர்கொள்ளும் போது, அது ஒரு அலை போல செயல்பட்டு தடை முழுவதும் பரவலாம். துகளின் அலைச் சார்பு தடையைத் தாண்டி நீண்டால், துகளின் ஆற்றல் தடையின் உயரத்தை விடக் குறைவாக இருந்தாலும், தடையின் மறுபக்கத்தில் துகள் காணப்படுவதற்கான நிகழ்தகவு உள்ளது.

நிலையாற்றல் தடையின் உயரமும் அகலமும் அதிகரிக்கும்போது குவாண்டம் டன்னலிங்கின் நிகழ்தகவு குறைகிறது. ஏனெனில், தடை உயரமாகவும் அகலமாகவும் மாறும்போது துகளின் அலைச் சார்பு மேலும் உள்ளூர்மயமாகிறது. இதன் விளைவாக, தடையின் மறுபக்கத்தில் துகளைக் கண்டுபிடிப்பதற்கான நிகழ்தகவு குறைகிறது.

குவாண்டம் டன்னலிங்கின் பயன்பாடுகள்#

குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது ஒரு துகள் கிளாசிக்கல் முறையில் கடக்க போதுமான ஆற்றல் இல்லாத ஒரு நிலையாற்றல் தடையைக் கடந்து செல்லும் போது ஏற்படும் ஒரு நிகழ்வாகும். பொருளின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மை காரணமாக இது சாத்தியமாகிறது, அதாவது துகள்கள் துகள்கள் மற்றும் அலைகள் இரண்டு போலவும் செயல்பட முடியும்.

குவாண்டம் டன்னலிங்கிற்கு நிஜ உலகில் பல முக்கியமான பயன்பாடுகள் உள்ளன, அவை பின்வருமாறு:

ஸ்கேனிங் டன்னலிங் நுண்ணோக்கி (எஸ்டிஎம்)#

• ஸ்கேனிங் டன்னலிங் நுண்ணோக்கி (எஸ்டிஎம்) என்பது அணு மட்டத்தில் மேற்பரப்புகளின் படங்களை உருவாக்க குவாண்டம் டன்னலிங்கைப் பயன்படுத்தும் ஒரு சாதனமாகும்.
• எஸ்டிஎம் ஒரு மாதிரியின் மேற்பரப்பில் ஒரு கூர்மையான உலோக முனையை ஸ்கேன் செய்வதன் மூலம் செயல்படுகிறது.
• முனை மேற்பரப்புக்கு போதுமான அளவு நெருக்கமாக இருக்கும் போது, எலக்ட்ரான்கள் முனையிலிருந்து மேற்பரப்புக்கும், மேற்பரப்பிலிருந்து முனைக்கும் டன்னல் செய்ய முடியும்.
• பாயும் டன்னலிங் மின்னோட்டத்தின் அளவு முனைக்கும் மேற்பரப்புக்கும் இடையே உள்ள தூரத்தைப் பொறுத்தது, எனவே டன்னலிங் மின்னோட்டத்தை அளவிடுவதன் மூலம், எஸ்டிஎம் மேற்பரப்பு நிலப்பரப்பியலின் வரைபடத்தை உருவாக்க முடியும்.

ஃப்ளாஷ் நினைவகம்#

• ஃப்ளாஷ் நினைவகம் என்பது ஒரு வகை நிலையற்ற நினைவகமாகும், இது யூ.எஸ்.பி டிரைவ்கள், திட-நிலை இயக்ககங்கள் (எஸ்.எஸ்.டி) மற்றும் பிற மின்னணு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• ஃப்ளாஷ் நினைவகம் தரவுகளை மிதக்கும்-கேட் டிரான்சிஸ்டர்களில் சேமிப்பதன் மூலம் செயல்படுகிறது.
• மிதக்கும்-கேட் டிரான்சிஸ்டர் என்பது ஒரு வகை டிரான்சிஸ்டராகும், இது டிரான்சிஸ்டரின் வேறு எந்தப் பகுதியுடனும் இணைக்கப்படாத ஒரு மிதக்கும் கேட் மின்முனையைக் கொண்டுள்ளது.
• மிதக்கும் கேட்டில் ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, எலக்ட்ரான்கள் மிதக்கும் கேட்டில் டன்னல் செய்யலாம் அல்லது அதிலிருந்து வெளியேறலாம், இது டிரான்சிஸ்டரின் கடத்துத்திறனை மாற்றுகிறது.
• கடத்துத்திறனில் ஏற்படும் இந்த மாற்றம் தரவைச் சேமிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஜோசெப்சன் சந்திகள்#

• ஜோசெப்சன் சந்திகள் என்பது ஒரு மெல்லிய காப்புப் பொருள் அடுக்கால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு மீக்கடத்திகளைக் கொண்ட சாதனங்களாகும்.
• ஒரு ஜோசெப்சன் சந்திக்கு ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, எலக்ட்ரான்கள் ஒரு மீக்கடத்தியிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு டன்னல் செய்ய முடியும்.
• பாயும் டன்னலிங் மின்னோட்டத்தின் அளவு சந்தியில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தது, எனவே ஜோசெப்சன் சந்திகள் மின்னழுத்தம்-கட்டுப்பாட்டு சுவிட்சுகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.
• ஜோசெப்சன் சந்திகள் மீக்கடத்து குவாண்டம் கணினிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்#

• குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் என்பது கணக்கீடுகளைச் செய்ய குவாண்டம் இயக்கவியலின் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்தும் ஒரு புதிய வகை கணிப்பியலாகும்.
• ஒரு பெரிய எண்ணின் முதன்மைக் காரணிகளைக் கண்டறிவது போன்ற சில வகை சிக்கல்களுக்கு குவாண்டம் கணினிகள் கிளாசிக்கல் கணினிகளை விட மிக வேகமானவை.
• குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கை சாத்தியமாக்கும் முக்கியக் கொள்கைகளில் ஒன்று குவாண்டம் டன்னலிங் ஆகும்.

அணுக்கரு இணைவு#

• அணுக்கரு இணைவு என்பது இரண்டு அணுக்கருக்களை ஒன்றாக இணைத்து, மிகுந்த ஆற்றலை வெளியிடும் ஒரு செயல்முறையாகும்.
• அணுக்கரு இணைவு சூரியன் மற்றும் பிற நட்சத்திரங்களுக்கு ஆற்றலை வழங்கும் செயல்முறையாகும்.
• அணுக்கரு இணைவை சாத்தியமாக்கும் முக்கிய செயல்முறைகளில் ஒன்று குவாண்டம் டன்னலிங் ஆகும்.

குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது நிஜ உலகில் பல முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு அடிப்படை நிகழ்வாகும். ஸ்கேனிங் டன்னலிங் நுண்ணோக்கிகளிலிருந்து ஃப்ளாஷ் நினைவகம், ஜோசெப்சன் சந்திகள், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் அணுக்கரு இணைவு வரை, குவாண்டம் டன்னலிங் புதிய தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

குவாண்டம் டன்னலிங் FAQs#

குவாண்டம் டன்னலிங் என்றால் என்ன?#

குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது ஒரு துகள் கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் படி கடக்க போதுமான ஆற்றல் இல்லாத ஒரு நிலையாற்றல் தடையைக் கடந்து செல்லும் ஒரு நிகழ்வாகும். பொருளின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மை காரணமாக இது சாத்தியமாகிறது, அதாவது துகள்கள் அலைகள் போலவும் செயல்பட முடியும்.

குவாண்டம் டன்னலிங் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?#

ஒரு துகள் ஒரு நிலையாற்றல் தடையை எதிர்கொள்ளும் போது, அதை ஒரு அலைச் சார்பாக விவரிக்கலாம். துகளுக்கே தடையைக் கடக்க போதுமான ஆற்றல் இல்லை என்றாலும், இந்த அலைச் சார்பு தடையைத் தாண்டி நீண்டிருக்கலாம். அலைச் சார்பு தடையின் மறுபக்கத்தை அடைந்தால், துகள் கிளாசிக்கல் முறையில் அங்கு செல்ல போதுமான ஆற்றல் இல்லை என்றாலும், அங்கு காணப்படுவதற்கான நிகழ்தகவு உள்ளது.

குவாண்டம் டன்னலிங்கின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் யாவை?#

குவாண்டம் டன்னலிங் பல நிகழ்வுகளுக்குக் காரணமாக உள்ளது, அவை:

• ஒரு உலோக மேற்பரப்பிலிருந்து எலக்ட்ரான்களின் உமிழ்வு (புல உமிழ்வு)
• ஸ்கேனிங் டன்னலிங் நுண்ணோக்கிகளின் செயல்பாடு
• கதிரியக்க கருக்களின் சிதைவு
• மீக்கடத்திகளின் நடத்தை

குவாண்டம் டன்னலிங் உண்மையானதா?#

ஆம், குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது பல முறை சோதனை மூலம் சரிபார்க்கப்பட்ட ஒரு உண்மையான நிகழ்வாகும்.

குவாண்டம் டன்னலிங்கின் தாக்கங்கள் என்ன?#

குவாண்டம் டன்னலிங் உலகைப் பற்றிய நமது புரிதலுக்கு பல தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது, அவை:

• பொருளின் அலை-துகள் இரட்டைத்தன்மை
• நிச்சயமின்மைக் கொள்கை
• குவாண்டம் இயக்கவியலின் உள்ளூர்மையின்மை

குவாண்டம் டன்னலிங் எந்த நடைமுறைப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறதா?#

ஆம், குவாண்டம் டன்னலிங் பல நடைமுறைப் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவை:

• ஸ்கேனிங் டன்னலிங் நுண்ணோக்கிகள்
• காந்த அதிர்வு படமெடுப்பு (எம்ஆர்ஐ)
• மீக்கடத்து மின்னணுவியல்
• குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்

முடிவுரை#

குவாண்டம் டன்னலிங் என்பது உலகைப் பற்றிய நமது புரிதலுக்கு பல தாக்கங்களைக் கொண்ட ஒரு கவர்ச்சிகரமான மற்றும் முக்கியமான நிகழ்வாகும். குவாண்டம் இயக்கவியலின் உலகம் கிளாசிக்கல் இயற்பியலின் உலகத்திலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டது என்பதற்கும், பிரபஞ்சத்தைப் பற்றி இன்னும் நாம் புரிந்து கொள்ளாத பல விஷயங்கள் உள்ளன என்பதற்கும் இது ஒரு நினைவூட்டலாகும்.