El espacio interestelar se caracteriza por temperaturas muy bajas. A estas temperaturas no hay suficiente energía para que las colisiones superen cualquier barrera de activación a la reacción, y las únicas reacciones químicas en fase gaseosa que pueden proceder a temperaturas tan bajas son las reacciones radicales y las reacciones de moléculas de iones, que pueden ser menos barrera. .
Para las reacciones que no operan a través de estos mecanismos, aparece un túnel cuántico . La tunelización cuántica permite que las partículas manejen una barrera potencial cuando no hay energía suficiente para superarla. Este fenómeno puede explicarse haciendo referencia a la dualidad onda-partícula y puede describirse sobre una base matemática exacta. Es de naturaleza probabilística y muestra una disminución de probabilidad exponencial con el aumento de la anchura de la barrera.
El cuadrado del valor absoluto de la función de onda da la densidad de probabilidad de que se detecte una partícula en un punto de ubicación x. Por lo tanto, una amplitud restante de la función de onda detrás de la barrera significa que hay una probabilidad pequeña pero existente de que una partícula ” transmita ” o ” túnel ” a través de la barrera, incluso si no hay suficiente energía para superar el barrera clásica.
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En términos clásicos, si no tiene suficiente energía para moverse “sobre” una barrera, no lo hará. Sin embargo, en el mundo de la mecánica cuántica, los electrones tienen propiedades ondulatorias. Estas ondas no terminan abruptamente en una pared o barrera, sino que disminuyen rápidamente. Si la barrera es lo suficientemente delgada, la función de probabilidad puede extenderse a la siguiente región, ¡a través de la barrera!
Referencias
Efecto mecánico cuántico del túnel de electrones
Túnel cuántico hacia el origen y la evolución de la vida
