No, un electrón no “viaja más rápido que la luz” en ningún momento. Un evento de túnel ocurre cuando la longitud de onda efectiva de un objeto cuántico (como un electrón, por ejemplo) es mayor que el ancho efectivo de una barrera, por lo que en un momento particular hay algo del objeto cuántico a ambos lados de la barrera. Y esta última afirmación es lo que hace tropezar las intuiciones de la mayoría de la gente: la parte de “algo en ambos lados”. Nosotros, los seres macroscópicos, no podemos concebir un objeto montado en una barrera sin primero penetrarlo, atravesarlo. Y definitivamente no podemos concebir que un objeto sea “un poco en ambos lados”, ya sea en un lado o en el otro. Y, sin embargo, los objetos cuánticos pueden hacer eso, porque no son los objetos macroscópicos que todos amamos y entendemos.
Entonces, si intuyes que un objeto está completamente a un lado de una barrera o completamente al otro, y luego descubres que el objeto de hecho cruzó la barrera, de alguna manera intuyes que debería haber cruzado instantáneamente, saltando a través de él. estaba. Y, por supuesto, al instante (o al menos muy, muy rápido) significa más rápido que la luz, ¿no?
Bueno … La intuición es incorrecta (como suele ser el caso con los objetos cuánticos). La longitud de onda del electrón, por ejemplo, simplemente se extiende a horcajadas sobre la barrera de interposición: el electrón se “extendió” sobre su longitud de onda (y, dependiendo del proceso en cuestión, múltiplos de su longitud de onda), por lo que con una probabilidad no 0 está en ambos lados . La suma de todos los estados de probabilidad del electrón (la llamada “superposición”) debe ser 1, por lo tanto, dado que menos del electrón está probablemente en un lado, es probable que haya más en el otro lado. La onda de probabilidad del electrón pasa a través, si hay suficiente fuerza en un lado “empujándolo” y suficiente fuerza en el otro lado “tirando”, la probabilidad de encontrar el electrón en un lado disminuirá como la probabilidad de encontrarlo en el otro sube. Una vez que te acostumbras al hecho de que los objetos cuánticos no son objetos macroscópicos, las cosas comienzan a caer en su lugar.
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Recuerde: los objetos cuánticos son lo suyo, ni partículas ni ondas, ya que los seres macroscópicos intuimos esos conceptos. A veces podemos entenderlos mejor como ondas, otros como partículas. Pero nunca debemos olvidar que tampoco lo son. Su mejor descripción y modelos es que los objetos cuánticos son perturbaciones en un campo, y lo que realmente existe en el nivel más profundo es el campo, no las perturbaciones. Entonces, cuando un electrón hace un túnel a través de una barrera, por ejemplo, la perturbación del campo de electrones que es ese electrón en particular simplemente se extiende a horcajadas sobre la barrera (si los campos en la barrera lo permiten) y cruza, el campo de electrones siempre ha estado en ambos lados de la barrera, incluso dentro de la barrera, y en cualquier otro lugar para el caso.