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量子力学でトンネル効果がありますが、
光もトンネル効果を起こして、壁をすりぬけることはありますか?

トンネル効果が起こると仮定した場合、
壁を挟んだ隣人の部屋が壁越しに見えるということになりますよね?
私は今までそのような経験をしたことがありません。
それに、そんなことが頻繁に起こったら社会問題になると思います。

光はトンネル効果で壁をすり抜けられますか?

gooドクター

A 回答 (5件)

トンネル効果は、ミクロの量子的効果。

壁というのは単なる比喩で、本来超えられないはずのエネルギーギャプのこと。物質の壁ではありません。

ミクロでは、存在と非存在の間で、観測するまで現れない場のエネルギー励起にすぎない素粒子が、安定して物質を作るように、ミクロが多数重ねあわさって、マクロになると量子的効果はみえません。
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この回答へのお礼

ミクロの話限定なんですね
ありがとうございました

お礼日時:2021/03/13 15:26

トンネル効果は荷電粒子に対するエネルギー障壁に


関する事柄です。したがって光とは無関係です。
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この回答へのお礼

ありがとうございました

お礼日時:2021/03/13 15:26

量子力学で問題にするのは、プランク時間、プランク長付近の、非常にミクロな領域。


少しでもマクロにするとすさまじく多数のファクターによる重ね合わせが起こってしまい、計算が面倒な割には量子効果は全く失われる、という虚しい結果に終わる。

質問の問題にしぼって具体化すれば、
「ある光子が壁を構成する粒子群の一つ目の粒子のエネルギー障壁を乗り越えられたとして、2つ目、3つめ、・・・n個めの障壁を乗り越えられるか」
ということである。

ついでに言うと、トンネル効果は不確定性原理に基づいているため、「絶対起こらない」のでも「必ず起こる」のでもない。

試しに壁を構成する一つの粒子に対しトンネル効果を起こす確率を0.1%とする。
光子が壁を通過するのに10の100乗個の粒子と出会うとする。
無事壁をすり抜ける確率は中学生の数学で算出できる。
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この回答へのお礼

マクロの世界では起こらないんですね
ありがとうございました

お礼日時:2021/03/13 15:27

量子力学でトンネル現象を起こす場合、壁の位置エネルギーは波のエネルギーの高々2倍程度です。


光の場合、光のエネルギー(例えば蛍光灯)は60Jくらいです。
壁に穴を開けるには、36KJは必要です。36KJの壁を60Jの光が
突き抜ける可能性はほぼ0です。更に、光は壁の構成分子と共鳴して反射や
吸収されるので壁をすり抜けることはありません。
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この回答へのお礼

大量の光のエネルギーなら突き抜けられそうですが、
それ以前に火事になりますね
ありがとうございました

お礼日時:2021/03/13 15:28

トンネル効果はある特殊な条件下じゃないとおきません。



光がものを通過することはよくあることで それが 透明 ということです。
ガラスが透明なのはご存じでしょう。 でもこれはトンネル効果ではありません。
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この回答へのお礼

特殊条件下のみ起こるということですね
ありがとうございました

お礼日時:2021/03/13 15:29

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