前两天有人问热水为什么先结冰,这类反直觉问题挺有意思。我想换个更微观的角度聊聊。经典物理里,一个能量不够翻过山的粒子,撞到势垒(就是那道墙)必然被弹回来,没商量。可到了量子尺度,事情就拧了:粒子的波函数会渗进势垒里,哪怕能量差一截,它仍然有可计算的概率直接出现在墙的另一侧。这不是玄学,是实打实能算出来的概率事件。
最妙的是,这穿墙效应我们天天都在用。扫描隧道显微镜靠它看原子,U盘闪存靠它存数据,连太阳内部的核聚变能发生,隧穿都立了功,这事儿ziemlich奇妙。再想想那只猫,如果它也活在量子态里,穿墙大概对它来说只是个概率问题罢了。
还有个细节值得玩味:势垒越薄,隧穿概率不是线性涨,而是按指数往上窜。换句话说,所谓不可能往往只是概率极低,而非绝对为零。我们对必然和偶然的那点执念,或许也该松一松了。