Erklären Sie mir das Quantentunneln im Detail, vorausgesetzt, ich habe Physikkenntnisse von der Universität
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In der Quantenmechanik können sich Teilchen wie Wellen verhalten und in einem Zustand der Überlagerung existieren, d.h. sie können mehr als einen Ort gleichzeitig besetzen. Quantentunneln tritt auf, wenn ein Teilchen durch eine potentielle Barriere geht, die es nicht klassisch überwinden kann. Dies ist möglich, weil das wellenähnliche Verhalten des Teilchens bedeutet, dass es eine ungleiche Wahrscheinlichkeit hat, auf der anderen Seite der Barriere zu sein, auch wenn es nicht genügend Energie hat, um sie mit normalen Mitteln zu überqueren. Die Wahrscheinlichkeit des Tunnelns hängt von der Energie des Teilchens, sowie der Höhe und Breite der potenziellen Barriere ab. Wenn die Barriere dünn ist und das Teilchen eine hohe Energie hat, kann die Wahrscheinlichkeit des Tunnelns signifikant sein. Quantentunneln hat wichtige Anwendungen in vielen Bereichen der Physik, einschließlich Kernfusion und Festkörperelektronik. Sie spielt auch eine Rolle in Phänomenen wie dem Alphazerfall, wo schwere Kerne Alphapartikel emittieren, die durch die starke Kernkraft tunneln können, die sie halten.
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Wie funktioniert dies innerhalb von Computern. Wie Googles Quantencomputer. Was haben sie verwendet, um den Quantenzustand zu erreichen. Erklären Sie es mir im Detail, weil ich sehr neu im Quanten-Computing bin, und es scheint sehr interessant!
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