束縛態與位障
倏逝波
倏逝波是波函數中棲身於經典禁區之內的那一部分——在那裡,粒子的能量低於勢,因而按經典規則它本不該被發現於此。在這一區域裡,波函數不再像尋常的波那樣振盪,而是徑直消退,隨距離按指數下落。它僅在名義上是「波」;它不攜帶穩定的漣漪,只有一段平滑、迅速地向零趨近的衰減。
這條衰減的尾巴,是穿隧背後那台祕密的引擎。當一道波遇上高到無法攀爬的位障時,它在位障內部並不會驟然停下,而是化作倏逝波。倘若位障很薄,這條尾巴還來不及衰減到零就已抵達遠端,於是一道小小的振盪波便在另一側重新冒出。禁區越短,存活下來的倏逝波就越多,穿隧而過的機會也就越大。
倏逝波並非量子力學所獨有;同樣的數學也支配著光。當光在稜鏡中發生全內反射時,會有一段倏逝場探出表面極小的距離,而若把第二塊稜鏡靠得足夠近,便能把它接收過去——這正是穿隧的光學孿生。兩種情形裡的教益是一樣的:波不會在禁界的邊緣處驟然消失,而是向外滲出一小段、逐漸淡去的距離。
in a forbidden region: ψ(x) ∝ e^(−κx), κ = √(2m(V−E))/ħ
在禁區內部,波函數不再振盪,而是隨距離指數式淡去。
儘管波函數在禁區內不為零,你卻絕不會在那裡抓到一個「帶著負動能」的粒子。一次在內部找到它的測量,同時也擾動了它;倏逝的尾巴是未受擾動之概率幅的特徵,而非能量上的佯謬。
又稱
另見