Kuna osakese lainepikkuse λ avaldis on järgmine
=
=
=
siis saame e astmeks järgmise avaldise:
+
Kuid läbilaskvusteguri D avaldisel on ka üldisem kuju:
(
kus U = U ( x ). Sellist nähtust nimetatakse sageli tunneliefektiks. Suurus U0 – E on ju tegelikult
osakese ( kineetiline ) energia. Osakese lainepikkus ja energia on omavahel väga seotud. Osakese
lainepikkus λ ju sõltub energiast E järgmiselt:
=
=
Siin on näha seda, et mida suurem on osakese energia ja/või mass, seda väiksem on osakese lainepikkus. Kui aga lainepikkus on võrdne barjääri laiusega või on sellest suurem ehk kui E < U0, siis
on olemas nullist erinev tõenäosus selleks, et osake läbib potentsiaalbarjääri, mis on täiesti võimatu
klassikalise mehaanika järgi.
Osakeste tunnelefekt võimaldab reaalses maailmas näiteks aatomi tuumade α-lagunemist. Tuuma
A
X
α-lagunemisel tekib tuum z-2YA-4 ja α-osake. Seda kirjeldab järgmine matemaatiline võrrand:
z
A
A-4
+ α. Peaaegu alati kindla energiaga α-osakesi kiirgavad α-radioaktiivsed tuumad,
zX → z-2Y
mille energia on 4-10 MeV. See energia on kõikidel rasketel tuumadel potentsiaalbarjääri kõrgusest
väiksem. Tuuma sees võib arvestada potentsiaalset energiat, mille väärtus on null. Kuid väljaspool
tuuma võime arvestada sellise elektrilise potentsiaalse energiaga U, mida kirjeldab võrrand:
(
=
(
kus (z-2)e on tuumalaeng ja 2e on α-osakese laeng. Seda sellepärast, et väljaspool tuuma peame
arvestama tekkinud uut tuuma ja α-osakest. U0=U(R) võime lugeda potentsiaalbarjääri kõrguseks,
mis füüsikaliselt tähendab lähtetuuma raadiuse kaugusel olevat tekkinud elektrilise potentsiaalse
energia väärtust. Tuuma α-lagunemine toimub siis, kui E˂U0 ja seda tunnelefekti tõttu.
Osakeste tunnelefektis on täiesti selgelt näha seda, et esineb osakeste teleportatsiooni omaduse
üks nähtusi. Kui mikroosake teleportreerub, siis on tal võimalus läbida tõkkeid ( barjääre ) ja seda
me siin ju nägimegi. See tähendab seda, et selline nähtus kvantfüüsikas on võimalik ainult
mikroosakese teleportreerudes aegruumis. Seda me juba käsitlesime pisut ka teleportmehaanika
aluste peatükis.
Kui barjäär on väga õhuke ( hinnanguliselt – umbes osakese lainepikkuse suurusjärgus ), võib
siis osakese laine levida läbi barjääri, jätkudes teisel pool taas siinuslainena, kuid palju väiksema
amplituudiga ( leiutõenäosusega ). Elektromagnetlaine peegeldumisel pinnast aga satuvad osakesed
( footonid ) väga lühikeseks ajaks pinna sisse.
Kuna osake võib teatud tõenäosusega läbida potentsiaalbarjääri, siis seega tuleneb see osakese
laine omadustest või osakese teleportreerumistest aegruumis, mis omakorda põhjustab osakese
94