เคมีต้องใช้ความพยายาม ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มอุณหภูมิ เพิ่มโอกาสที่อะตอมที่เข้ากันได้จะชนกันในความร้อน

ทฤษฎีควอนตัมมีวิธีแก้ปัญหาหากคุณอดทน และในที่สุดทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยอินส์บรุคในออสเตรียก็ได้เห็นการขุดอุโมงค์ควอนตัมในการทดลองครั้งแรกของโลกที่วัดการรวมตัวของไอออนดิวทีเรียมกับโมเลกุลไฮโดรเจนการขุดอุโมงค์เป็นมุมแหลมของจักรวาลควอนตัมที่ทำให้ดูเหมือนว่าอนุภาคสามารถผ่านสิ่งกีดขวางที่ยากเกินกว่าจะเอาชนะได้

• บทความอื่น ๆ : theeastsoft.com
• ลูกไฟขนาดผลส้มโอจากเมฆออร์ตลึกลับสามารถเขียน

ในวิชาเคมี สิ่งกีดขวางนี้คือพลังงานที่จำเป็นสำหรับอะตอมในการสร้างพันธะระหว่างกันหรือกับโมเลกุลที่มีอยู่ทฤษฏีกล่าวว่า ในกรณีที่หายากมาก เป็นไปได้ที่อะตอมจะอยู่ใกล้ ‘อุโมงค์’ ผ่านทางกำแพงพลังงานนี้และเชื่อมต่อกันโดยไม่ต้องใช้ความยายามใดๆ”กลศาสตร์ควอนตัมช่วยให้อนุภาคสามารถทะลุกำแพงพลังงานได้เนื่องจากคุณสมบัติของคลื่นเชิงกลควอนตัม และเกิดปฏิกิริยาขึ้น” โรเบิร์ต ไวลด์ ผู้เขียนคนแรก นักฟิสิกส์เชิงทดลองจากมหาวิทยาลัยอินส์บรุคกล่าว

คลื่นควอนตัมเป็นผีที่ขับเคลื่อนพฤติกรรมของวัตถุ เช่น อิเล็กตรอน โฟตอน และแม้แต่กลุ่มอะตอมทั้งหมด ทำให้การดำรงอยู่ของพวกมันพร่ามัวก่อนที่จะมีการสังเกต ดังนั้นพวกมันจึงไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำเพียงแห่งเดียว แต่อยู่ในตำแหน่งที่เป็นไปได้อย่างต่อเนื่อง

การเบลอนี้ไม่มีนัยสำคัญสำหรับวัตถุขนาดใหญ่ เช่น โมเลกุล แมว และกาแล็กซี แต่เมื่อเราซูมเข้าไปที่อนุภาคย่อยของอะตอมแต่ละตัว ช่วงของความเป็นไปได้จะขยายออก ทำให้สถานะตำแหน่งของคลื่นควอนตัมต่างๆ ทับซ้อนกันเมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น อนุภาคจะมีโอกาสเล็กน้อยที่จะปรากฏตัวในที่ที่ไม่มีธุรกิจอยู่ โดยทะลุเข้าไปในบริเวณที่อาจต้องใช้แรงมหาศาลในการเข้าไปหนึ่งในพื้นที่เหล่านั้นสำหรับอิเล็กตรอนอาจอยู่ภายในเขตพันธะของปฏิกิริยาเคมี การเชื่อมอะตอมและโมเลกุลที่อยู่ใกล้เคียงเข้าด้วยกันโดยไม่ให้ความร้อนหรือแรงดันระเบิด

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของอุโมงค์ควอนตัมในการสร้างและการจัดเรียงโมเลกุลใหม่ อาจมีส่วนสำคัญในการคำนวณการปลดปล่อยพลังงานในปฏิกิริยานิวเคลียร์ เช่น ที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรเจนในดาวฤกษ์และเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันบนโลกในขณะที่เราได้จำลองปรากฏการณ์นี้สำหรับตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างดิวทีเรียมซึ่งมีประจุลบซึ่งเป็นไอโซโทปของไฮโดรเจนที่มีนิวตรอนกับไดไฮโดรเจนหรือ H 2การพิสูจน์ตัวเลขในการทดลองนั้นต้องการความแม่นยำในระดับที่ท้าทาย

ในการบรรลุเป้าหมายนี้ Wild และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำให้ไอออนดิวทีเรียมประจุลบเย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ทำให้พวกเขาใกล้จะหยุดนิ่งก่อนที่จะส่งก๊าซที่ทำจากโมเลกุลไฮโดรเจนหากปราศจากความร้อน ดิวทีเรียมไอออนก็มีโอกาสน้อยกว่ามากที่จะมีพลังงานที่จำเป็นต่อการบังคับโมเลกุลของไฮโดรเจนในการจัดเรียงอะตอมใหม่ มันยังบังคับอนุภาคให้นั่งใกล้กันเงียบๆ ทำให้พวกมันมีเวลามากขึ้นในการเชื่อมสัมพันธ์ผ่านอุโมงค์