Un effet tunnel atomique observé en temps réel pour la première fois

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L'effet tunnel est un des phénomènes les plus emblématiques de la mécanique quantique. Sans lui, le Soleil ne brillerait pas, et s'il devait se manifester à notre échelle, il nous permettrait de passer à travers les murs. Bien que présent dans...

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[eaglestorm]

Bonjour à tous,

cela veut-t-il dire que la particule accumule de l'énergie ?

Bonne soirée à tous.

[jihel]

non la particule passe-muraille n'accumule pas d'énergie. En général, au contraire, elle en perd, descendant d'un niveau d'énergie potentiel haut à un niveau plus bas, mais un franchissant un seuil. Comme une boule billard américain qui quitte la table non pas en sautant le rebord mais en empruntant l'un des trous...

[jihel]

Une question aux savants qui fréquentent ce forum. J'ai lu un jour il y a longtemps que l'effet tunnel avait été observé par... Newton. Dans son expérience sur la réfraction, il pose une lentille sur une lame de verre. Il éclaire par le dessus de la lentille. Il observe, dessous, un rond lumineux entouré d'un cercle sombre. A l'interface verre-verre, la lumière va tout droit : c'est le rond lumineux représentant la zone de contact entre la lentille et le verre. A l'interface verre(de la lentille)-air, la lumière est déviée et part de travers. A l'interface air-verre(de la lame), la lumière est déviée dans l'autre sens et le rayon devient parallèle à la direction initiale mais décalé. C'est un mouvement en baïonnette, un peu comme un automobiliste qui change de file. D'où l'anneau sombre, entre le faisceau passé tout droit (verre-verre) et les rayons qui ont été déviés.
Bon. Tout le monde sait ça. Mais ce bon Isaac a remarqué que l'anneau n'était pas totalement noir. Il l'a semble-t-il écrit dans la marge de son manuscrit sur la réfraction. Il n'a pas expliqué ce phénomène qui devait lui sembler incompréhensible : tout près du contact lentille-lame, certains photons sont déviés et d'autre passent tout droit, comme s'ils savaient que la couche d'air à traverser était toute petite !
On explique ça aujourd'hui par effet tunnel. Avec son dispositf ultra-simple, Newton crée autour de la zone de contact entre lentille et lame un volume de très petite dimension. C'est si petit que des photons - certains - arrivant au bord de la lentille peuvent se retrouver dans le verre de la lame sans avoir traversé l'air qui sépare les deux. Car les photons, comme toute particule, ne "sont" pas à un endroit donné mais passe frénétiquement - par effet tunnel - d'une position possible à une autre position possible, même quand il y a une barrière entre les deux (sauf si elle trop grosse).
Ai-je bien compris ? Est-ce vrai ? Depuis des années, je cherche la confirmation. Si vous avez une info, pitié, expliquez-moi. Grosse récompense...

[A voir en vidéo sur Futura]

[aetius]

Une question aux savants qui fréquentent ce forum. J'ai lu un jour il y a longtemps que l'effet tunnel avait été observé par... Newton. Dans son expérience sur la réfraction, il pose une lentille sur une lame de verre. Il éclaire par le dessus de la lentille. Il observe, dessous, un rond lumineux entouré d'un cercle sombre... élagué

Je n'ait pas bien compris ta description , en tout cas à ma connaissance l'effet tunnel ne concerne pas les photons car ceux cis ne sont pas sensibles aux barrieres de potentiels electriques.

Il est inutile de citer intégralement un message, surtout quand il s'agit du message précédent.

JPL, modérateur

[jihel]

si si un photon est sensible à l'effet tunnel, comme toute particule. L'effet tunnel n'est pas réservé aux phénomènes électriques... (d'ailleurs le photon, c'est électromagnétique !)

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[b@z66]

J'ai un peu du mal à comprendre quelque chose sur le protocole de l'expérience décrit succinctement dans l'article: la deuxième source d'impulsion lumineuse sert-elle à moduler l'intensité du rayonnement en jouant sur les différences de temps de propagation?

[mtheory]

Ai-je bien compris ? Est-ce vrai ? Depuis des années, je cherche la confirmation. Si vous avez une info, pitié, expliquez-moi. Grosse récompense...

J'avais oublié de répondre à ça.....oui d'ailleurs je crois que l'idée de l'effet tunnel est venue à Gamow parce que l' on connaissait le phénomène avec des champs électriques évanescent dans des dioptres.
Le trajet de la lumière dans une lame d'indice variable est tout à fait analogue à celui d'une particule dans un potentiel.