השאלה המקורית:
ראיתי את הסרטון על המנהור הקוונטי.
לא הבנתי איך היוצרות הפוטון בשמש מדגים מינהור,הרי למרות שיש הסתברות לגרעין המימן להיות במיקומים רבים,בסופו של דבר הוא נמצא במיקום אחד ספציפי, ואם כך אזי ההתנגשות שלו עם גרעין אחר מייצרת חומר היוצר פוטון..אם הבנתי נכון, אז איפה בא לידי ביטוי המנהור שאני מבינה שפירושו ההימצאות של הגוף בשתיים או יותר מיקומים שונים באותו הזמן..האם זה לא רק מונח הסתברותי תיאורטי שבא לתאר את האופציות לעתיד אבל לא מתאר מצב שנצפה בעבר כלומר זה לא מתאר את מהות התהליך שקורה? אורלי
נסביר מהו מינהור קוונטי באופן כללי.
נניח כדור המתגלגל מעלה על גבעה. אם לכדור אין מהירות מספיק גבוהה, אז הכדור לא יעבור לצד השני של הגבעה. אכן, דבר זה נשמע הגיוני במכניקה הקלאסית.
אולם, במכניקת הקוונטים, המכניקה השלטת בעולם המיקרוסקופי, גופים אינם מתנהגים כגופים קלאסיים (כמו הכדור המתגלגל על גבעה).
בסקאלה הקוונטית, לגופים יש התנהגות גלית (בנוסף לזו החלקיקית).
עבור חלקיק קוונטי הנע כנגד פוטנציאל ("גבעה"), פונקצית הגל המתארת את החלקיק יכולה להשתרע לעבר הצד השני של "הגבעה". גל זה מייצג את ההסתברות למציאת החלקיק באזור מסויים, כלומר לחלקיק יש הסתברות להתגלות בעבר השני של "הגבעה". התנהגות זו נקראת מנהור; כאילו החלקיק עבר דרך "הגבעה".
החלקיק מתואר ע"י פונקציית גל. כאשר אנו מבצעים מדידה "פונקציית הגל קורסת". המדידה תגיד לנו היכן החלקיק נמצא (הסתברותית) לפני שבצענו את המדידה ניתן לומר שהחלקיק (גל) יכול להמצא בכל מיני מקומות.
בתורת הקוונטים חלקיקים מתוארים ע"י פונקציית גל. מכיוון שפונקציית הגל המתארת את החלקיק הינה פונקציה רציפה, עליה לדעוך לעברו השני של מחסום הפוטנציאל ("הגבעה"). אם "הגבעה" (מחסום הפוטנציאל) מספיק צרה אזי פונקציית הגל המתארת את החלקיק לא תדעך דרך "הגבעה" לאפס ומכאן שתהיה הסתברות למצוא את החלקיק בעבר השני של "הגבעה" (מחסום הפוטנציאל). מבחינה קלאסית, דבר שכזה אינו יכול להתרחש.
תופעת המנהור הינה תופעה כללית בתורת הקוונטים. תופעה זו מתוארת, למשל, בקרינת אלפא שבה התפרקות רדיואקטיבית פולטת חלקיק אלפא (גרעין הליום). חלקיק האלפא לפני ההתפרקות היה לכוד ע"י מחסום פוטנציאל ועצם פליטתו הינה למעשה תופעת מינהור.
מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
