masoudf

تشکر...

very good..thanks..

بحثی که در نانو و حتی در درس اسپکتروسکوپی رشته های فیزیک هسته ای و اتمی مطرح است مبحث طیف سنجی رامان است . در این مقاله سعی بر آن بوده است که بحث را به نانو مرتبط سازیم . طيف سنجي رامان براي شناسايي ساختار مولكولي بسيار مناسب است با اين روش تعيين فركانس هاي چرخشي و ارتعاشي مولكول، ارزيابي هندسي و حتي تقارن مولكول ها امكان پذير است. در برخي موارد كه امكان تعيين ساختار مولكولي وجود ندارد، مي توان با تكيه بر فركانس هاي ثبت شده ، قرار گرفتن اتم ها در يك مولكول را بررسي كرد. اطلاعاتي كه توسط طيف سنجي مادون قرمز و رامان به دست مي آيد، بسيار مشابه هستند. نکته : این توضیحات در متن فایل دانلود وجود ندارد . طیف سنجی رامان.docx

thank you ........

تشکر............

تشکر.........

رایانه ی کوانتومی آيا حالتهاي كوانتومي – با ويژگي هاي چند گانه خود ، مي توانند قلب يك رايانه ي موازي حجيم را تشكيل دهند ؟ اغلب كامپيوترهاي ديجيتال امروزي برمبناي بيتها يا بايت هايي كار ميكنند كه محدود به0و1 هستند. كنند.اما رایانه کوانتومی وسیله‌ای محاسباتی است بجاي بيتها داراي كيوبيت ها است.کوبیت مخفف کوانتوم-بیت است و از ويژگي حركت چرخشي يا اسپيني الكترون ها در آن استفاده ميشود كه هر زمان نمايانگر بيش از يك عدد است. يك كامپيوتر مبتني بر بيت هاي كوانتومي تعداد حالات پايه بيشتري نسبت به كامپيوترهايي بر پايه بيت هاي معمولي دارد، به طور همزمان مي تواند دستورات بيشتري اجرا كند. يكي از قابليت هاي كامپيوترهاي كوانتومي كه موجب تفاوت آنها با كامپيوترهاي كلاسيك ميشود بحث موازي بودن ذاتي پردازش درآنها است. ................................... quantum-computerrs-m-[www.prozhe.com].docx

شما چگونه محل بمبي بسيار حساس را كه تنها يك فوتون مي تواند آن را منفجر كند ، شناسايي خواهيد كرد . البته بدون آن كه خود را به كشتن دهيد ؟! اين معما در سال 1993- توسط آوشالواليتزور و لووايدمن مطرح شد . آن ها خود پاسخي هرچند ناقص ، اما هوشمندانه ، براي آن يافتند . كليد اصلي ايده ي آن ها ، دستگاهي به نام تداخل سنج ( Inter ferometer ) بود كه يك فوتون را به دو بخش تقسيم مي كند و سپس دوباره آن ها را به هم پيوند مي دهد . كار تداخل سنج با يك آينه ي نيمه نقره اندود شروع مي شود . اين آينه به بيان كلاسيكي ، نيمي از نوري را كه به آن برخورد مي كند باز مي تاباند و به نيمه ي ديگر اجازه ي عبور از خود را مي دهد . سپس هر دو بخش بازتابيده و عبوركرده ي نور ، با راهنمايي آينه هاي بازتابنده كاملا معمولي – در مسيرهاي جداگانه ي خود حركت مي كنند و در پايان وادار مي شوند تا دوباره با هم تركيب شوند . اگر با استفاده از نظريه ي كوانتومي در مورد اين مسئله بينديشيم ، ممكن است اين گونه به نظر برسد كه فوتوني كه وارد تداخل سنج مي شود ، بايد يكي از مسيرها را انتخاب كند . اما اين موضوع تنها در حالتي درست است كه آشكارسازهايي در طول مسير براي ثبت پيشروي فوتون وجود داشته باشند . اگر هيچ آشكارسازي براي دريافت اطلاعات بيشتر نباشد ، در آن صورت هر توصيف كوانتومي از مكان فوتون بايد شامل دو بخش باشد . اين دو بخش ، مربوط به دو مسيري هستند كه فوتون مي تواند بپيمايد . تداخل سنجي را كه اليتزور و وايدمن به عنوان آشكارساز بمب خيالي خود به كار گرفتند ، احتمالات شبح گون را به گونه اي باز تركيب مي كند كه فوتون بازگرداننده شده همواره در يك جهت خاص پديدار شود . اما اين فرايند ، يك فرايند آسيب پذير است . اگر عاملي مزاحم كار يكي از فوتونهاي شبح گون در مسيرش شود ، در آن صورت باز تركيب حساس و ظرفيت به هم مي خورد و به اين ترتيب ، احتمال پديدار شدن فوتون درهر يك از دو جهت ، 50 درصد خواهد بود . اگر بمب بسيار حساس باشد كه تنها با يك فوتون منفجر مي شود و در يكي از مسيرهاي تداخل سنج قرار داشته باشد آن گاه بمب خود به صورت يك آشكارساز فوتون عمل مي كند و هر آشكارسازي كه در يكي از مسيرهاي تداخل سنج قرارداده شود ، 50 درصد احتمال برخورد با يك فوتون را خواهد داشت . به اين ترتيب ، 25 درصد احتمال دارد كه فوتون در هر جهت معمولي خارج شود و در مورد مكان بمب هيچ اطلاعاتي به ما ندهد و 25 درصد احتمال دارد كه فوتون در جهت ديگرپديدار شود . چنين چيزي تنها هنگامي روي مي دهد كه بمب ، داخل تداخل سنج باشد . ☺تبريك ! شما بمب را كشف كرديد و از آن جا كه فوتون بدون آسيب خارج شده ، بمب نمي تواند منفجر شود . به بيان ساده ، وجود بمب شيوه اي را كه فوتون به طور همزمان هر دو مسير داخل تداخل سنج را طي مي كند ، تغيير مي دهد . چنين چيزي به بمب اين امكان را مي دهد كه بر حركتهاي فوتون ها تاثير بگذارد و بدون آن كه واقعا با چيزي كه فوتون واقعي ناميده مي شود برهم كنش داشته باشد . دو سال پس از طرح مسئله توسط اليتزور و وايدمن ، آنتون سايلينگر و همكارانش ، كساني كه ترفند ترابري كوانتومي را انجام دادند ، نسخه اي تقريبا خطا ناپذير از بمب ياب كوانتومي ارائه كردند . آن ها به جاي آن كه فوتون هاي جديد را ، يكي پس از ديگري ، به درون دستگاه بفرستند و اين كار را تا به دست آوردن نتيجه مورد نظر ادامه دهند ، روشي را ترتيب دادند كه از همان يك فوتون مي توان بارها و بارها استفاده نمود و آن را داخل دستگاه به حركت واداشت . ترفند استفاده شده در مورد كشف بمب ، شديدا به اين نظر وابسته است كه مي گويد يك فوتونِ مشاهده نشده ، مي تواند همزمان هر دو طرف آينه مياني وجود داشته باشد . اين رويداد عجيب به فراواني در مكانيك كوانتومي ديده مي شود و به اصل عدم قطعيت معروف است .

تشکر از تمام دوستان ......................

تشکر از تمام دوستان .............

لذت ببرید...................... مهمترین آزمایشی که برای کشف دستگاه مختصات ممتاز و مطلق صورت گرفت آزمایشی است که توسط مایکلسون و مورلی انجام شد . این آزمایش برای فهم نسبیت ( چارچوب مرجع ) بسیار اهمیت دارد . تداخل سنج مایکلسون.docx

ببخشید ...

تشکر....

[h=1]ø ارتباط هاي شبح گون .......... [/h] آيا ذرات كوانتومي واقعا مي توانند از فواصل دور با هم ارتباط لحظه ايبرقرار كنند ، يا ما چيزي را از قلم انداخته ايم ؟ اينشتين از نظريه ي كوانتومي دل خوشي نداشت ، زيرا از آن جز مشتياحتمال بي ثمر به چنگ نمي آورد . در سال 1936- او و همكارانش باطل نماي epr راابداع كردند در حالي كه از هم بندي شبح گون eprبراي ارسال فوتون ها از گوشه اي به گوشه ي ديگر آزمايشگاه استفاده شده ، ولي طنزابداع باطل نماي epr اين بود كه نشان داده شود اين مفهوم نظريه يكوانتومي آن قدر غير قابل قبول است كه يا بايد اين نظريه نادرست باشد و يا ازجهاتي ناقص . اين سه نفر نتوانستد بپذيرند كه تنها به اين دليل كه اندازه گيري هايكوانتومي ريشه در احتمالات دارند ، اندازه گيري يك فوتون در مكاني بتواند در مكانيديگر اثر فيزيكي لحظه اي داشته باشد . فرض كنيد يك جفت فوتون راكه با زاويه ي 90درجه نسبت به هم قطبيده شده اند ، در هم تنيده ايد . تا پيش از اندازه گيري ، نميتوانيد بدانيد كه قطبش ها چگونه اند - ممكن است قائم ، افقي و يا در حالتي بينابينباشند . تمام آن چه كه با اطمينان كامل مي دانيد ، آن است كه آن ها بر هم عمودند .اكنون اين فوتون ها را در راستاي متفاوتي مي فرستيد و در نقطه اي از مسيري كه درحركتند ، به صافي هاي قطبنده اي برخورد مي كنند كه شما با زيركي سرراهشان قرارداده ايد . فرض كنيد يكي از فوتون ها به طور مستقيم از ميان يكي از صافي هايي كهعمود بر مسير آن قرار گرفته است ، گذر كند . اين فوتون بايد به صورت افقي ، به اينترتيب که ، فوتون دوم از ميان يكي از صافي هاي افقي كه در مسيرش قرار دارد مي گذرد، نه از يك صافي قائم . يكي از فوتون ها به صورت قائم و ديگري به صورت افقي قطبيدهشده است ، بنابراين چنانچه قرار بود ، آن ها بر هم عمودند ، و همه چيز مرتب به نظرمي رسد .تا زماني كه فوتون اول به صافي برخورد نكرده است ، شما نمي دانيد آيااز ميان آن مي گذرد يا نه . به همين دليل ، اين فوتون نيز تا زماني كه به صافينرسيده ، نمي داند به چه نوع صافي برخورد خواهد كرد . شما پيش از اندازه گيري ،چيزي در مورد قطبش هيچ يك از فوتون ها نمي دانيد . تنها چيزي كه مي دانيد اين استكه احتمال گذشتن فوتون از ميان صافي ( تحت هر زاويه اي كه دارد ) 50-50 است . پسفوتون دوم تا زماني كه فوتون اول كارش را انجام نداده است نمي تواند بفهمد برايخودش چه پيش خواهد آمد . به اين ترتيب فوتون اول ، رفتار فوتون دوم را تعيين ميكند . فوتون دوم بايد به طريقي از فوتون اول ، حتي اگر فاصله ي فيزيكي آن ها از همزياد باشد ، كسب خبر كند . نكته اي را كه بايد اضافه نمود آن است كه اين خبر رسانيبايد آني باشد ، حتي اگر هر دو فوتون دقيقا در يك لحظه به صافي هاي خود برخوردكنند . پيش بيني آن چه كه هر يك از فوتون ها انجام خواهند داد ناممكن است ولي دوفوتون بايد به گونه اي هماهنگ با هم رفتار كنند تا قطبش هايشان نسبت به هم داراي ارتباط درستباشد . آن چه كه مورد اعتراض اينشتين و همكارانش قرار گرفت ، در واقع همين معمايرابطه ي شبح گون فوتون ها بود . چنين چيزي دقيقا از آن جا ناشي مي شود كه نتايجاندازه گيري هاي كوانتومي ، تا زماني كه واقعا انجام نگرفته اند ، غير قطعي ونامعين هستند . اما اگر به طريقي قطبش هاي دو فوتون در آغازتعيين شده باشند ،ماجرا فرق مي كند ، هرچند كه ندانيم قطبش ها به چه گونه اند . نتيجه ي هر اندازهگيري در مورد قطبش ها هنوز هم 50-50 است ، زيرا شما از پيش نمي دانيد كه فوتونهاهنگام رسيدن به صافي ها چه خواهند كرد . اما از نگاه فوتونها ، همه چيز از پيشتعيين شده و هر فوتون در حالت معيني قرار دارد . به اين ترتيب ، اين كه دو اندازهگيري هنگامي مشخص مي شوند كه فوتونها كارخود را انجام دهند ، نتيجه ي يك برنامهريزي قبلي است نه يك ارتباط شبح گون . [table] [tr] [td=bgcolor: Transparent] [/td] [/tr] [/table] اين است آن چه كه اينشتين كلاسيك انديشقبول داشت . به عبارت ديگر باطل نماي epr چنيناستنباط مي كرد كه چون قطبش هاي فوتونها تا زماني كه اندازه گيري نشده اند نامعيناند ، از اين رو اين جفت فوتون eprبايد به صورت آني چنان تباني كنند تا درستي اندازه گيري هاي همزمان برروي خود را تضمين كنند . چنين تصوري نامعقول بوده و اينشتين و همكارانش معتقدبودند آن چه كه معقولتر به نظر مي رسد آن است كه نظريه ي كوانتومي ناقص است ، و هرفوتون يك سرشت پنهان و مرموز دارد كه تنها با دانستن آن ، مي توان نتيجه ي يكاندازه گيري قطبشي را دانست .

دکتر علی اصغر حسینی، دانشیار فیزیک دانشگاه مازندران و عضو هیئت مدیره انجمن خلأ ایران جمعه 9 آبان ماه 1393 بر اثر ایست قلبی در سن 67 سالگی درگذشت.دکتر حسینی دکترای خود را از انگلستان در گرایش فیزیک حالت جامد دریافت کرد و در دانشگاه مازندران به آموزش و پژوهش مشغول بود. روحشان شاد و یادشان گرامی باد.

مقدمه ......................... ليتوگرافي نوري كه روش غالب در الگوسازي از ابتداي عصر نيمه هادي ها بوده است ، اين قابليت را دارد كه با استفاده از طول موج هاي بسيار كوتاه ( 193 نانومتر در ليزر (ArF الگوهاي زير 100 نانومتر را ايجاد كند. به علاوه با برخي اصلاحات در اصل روش مثل استفاده از ماسكهاي انتقال فازي يا استفاده از محيط مايع )در ليتوگرافي غوطه وري ) مي توان قدرت تفكيك را به 32 نانومتر افزايش داد. البته متخصصين بر اين باورند كه ليتوگرافي نوري با طراحي فعلي براي ابعاد زير 30 نانومتر مقرون به صرفه نخواهد بود و بهتر است با تكنيك هاي نوين ليتوگرافي جايگزين گردد. اصول فيزيكي و كليات ...................... در اين روش از يك پرتو نور براي انتقال دادن يك الگوي هندسي از ماسك به يك ماده مقاوم در برابر نور يا لايه محافظ كه روي يك ويفر پوشش داده شده است استفاده مي شود پس از تابش ديدن و انتقال الگو، يك مجموعه فرآيند هاي شي ميايي باعث انتقال الگوي مذكور به ويفر مي شود. در ساخت يك الگوي پيچيده مثل يك مدار مجتمع یا IC پیشرفته ممكن است ويفر بيش از 50 مرتبه وارد فرآيند ليتوگرافي نوري شود. ليتوگرافي نوري اصول ساده اي دارد كه شبيه عكاسي مي باشد. اين روش كنترل مناسبي بر شكل و اندازه الگوهاي ايجاد شده دارد و قابليت چاپ همزمان الگو در تمام سطح ويفر را داراست كه اين سرعت بالايي به روش مي دهد .

کسی در مورد نانو چیزی می دونه ؟

 مقدمه در اين فصل مي خواهيم ذره اي كه از ديد كلا سيكي قابل عبور از يك سد پتانسيل نيست را با استفاده از تونل زني در كوانتوم توضيح دهيم كه چگونه امكان دارد از اين سد عبور كند و در چه شرايطي اين عمل امكان پذير است. لازم به ذكر است كه مرور مفاهيم قبلي در فهم اين بحث بسيار ضروري است. به طور كلي- مساله ي تونل زني عبارت است از انتشار يك ذره از ناحيه اي كه انرژي ذره در آن جا كوچكتر از انرژي پتانسيل است كه در ديدگاه كلاسيكي براي ذره ي داراي انرژي جنبشي منفي ممنوع است و چون از نظر مكانيك كوانتومي ذره ها مشخصه ي موجي از خود نشان مي دهند- لذا موج هاي كوانتومي مي توانند از داخل سد تونل بزنند كه آن را در اين فصل توضيح مي دهيم .  تونل زني كوانتومي ( quantum tunneling ) اشاره به فرايند كوانتومي تونل زني ذره در طول يك سد كه از نظر كلاسيك ذره قادر به عبور از آن نيست دارد.اين اتفاق مهم در چندين پديده ي فيزيكي ديده مي شود. براي مثال-در واكنشها ي هسته اي كه در ستارگان رشته اصلي (main sequence stars) مثل خورشيد اتفاق مي افتد – به چشم مي خورد.همچنين كاربردهاي مهمي در وسا يل مدرن و جديد مانن ديود تونلي دارد. اين پديده در اوايل قرن 20 پيش بيني شده بود و در اواسط همين قرن به عنوان يك پديده ي كلي فيزيكي پذيرفته شد. تونل زني معمولا با عنوان اصل عدم قطعيت هايزنبرگ توضيح داده مي شود.در واقع مفاهيم مكانيك كوانتومي حول اين پديده مي باشند- و مي توان گفت تونل زني كوانتومي يكي از تعاريف ويژگي هاي مكانيك كوانتومي و خاصيت دو گانگي موج / ذره در جسم مي باشد.  تاريخچه ي تونل زني كوانتومي تونل زني كوانتومي در ابتدا با مطالعه ي تابش گسترش يافت و در سال 1896 توسط B e c q u r e l Henri كشف شد. مسئله ي تابش بعد ها توسط Marie و P I e r e c u r I e آزمايش شد- كه منجربه دريافت جايزه ي نوبل فيزيك در سال 1903 توسط آنها شد. Ernest Rutherfordو E g o n طبيعت schwidlerتابش را مطالعه كردندكه بعد ها توسطFredrich Kohlrausch به صورت تجربي اثبات شد. بعدها نظريه ي نيمه عمر و عدم امكان پيشگويي واپاشي از كار آنها ارائه شد.fredrich Hund اولين كسي بود كه در سال 1927 وقتي كه حالت پايه ي چاه دو تايي را محاسبه كرد به پديده ي تونل زني توجه كرد. اولين كاربرد اين پديده يك توضيح رياضي براي واپاشي ذرات آلفا بود كه در سال 1928 توسطGerge Gamow انجام شد. دو محقق ديگر به نام هاي Ronald Gurneyو Edward Condonهم مستقلا اين كار راانجام دادند. اين دو محقق به طور هم زمان معادله ي شرو دينگر (Schrodinger) را براي يك پتانسيل هسته اي و يك رابطه بين نيمه عمر ذره و انرژي تابشي يافتند كه مستقيما به احتمال رياضي تونل زني وابسته بود. بعد از ارائه ي يك سيمينار توسط Gamow- فردي به نامMax Born كليت تونل زني را دريافت. او پي برد كه تونل زني محدود به فيزيك هسته اي نيست بلكه يك نتيجه ي كلي از مكانيك كوانتومي است كه در چندين سيستم مختلف ظاهر مي شود. اندكي بعد- هر دو گروه موضوع تونل زني ذرات به درون هسته را مطرح كردند. در پي آن- مطالعه ي مواد نيمه رسانا و گسترش ترانزيستور ها و ديودها منجربه پذيرش تونل زني الكترون در جامدات در سال 1957 شد. كارLeo Es k i وI v a r G I a v e r و Josephson Brian David- زوجهاي كوپر اب رسانايي را پيش بيني كرد كه در سال 1973 جايزه ي نوبل را براي آنها به ارمغان آورد.  مقدمه اي بر مفهوم تونل زني كوانتومي تونل زني كوانتومي شامل حوزه ي مكانيك كوانتومي است. آن چه در مقياس كوانتومي اتفاق مي افتد به طور مشخص قابل مشاهده نيست – اما براي درك بيشتر- در اندازه هاي ماكروسكوپيك مجسم شده است- كه مكانيك كلاسيك به اندازه ي كافي قادر به توضيح آن است. براي درك اين پديده مي توان ذراتي را كه سعي در عبور از بين دو چاه پتانسيل دارند را با توپي كه دور يك تپه مي چرخد مقايسه كرد.مكانيك كوانتومي و مكانيك كلاسيك در اين زمينه رفتارهاي متفاوتي دارند. مكانيك كلاسيك پيش بيني مي كند كه ذره اي كه انرژي كافي براي عبور كلاسيكي از چاه ندارند قادر به رسيدن به سمت ديگر نيست- پس يك توپ بدون انرژي كافي براي عبور از تپه پس زده شده (بازتاب) و يا در بهترين حالت داخل تپه نفوذ خواهد كرد(جذب). در مكانيك كوانتومي اين ذرات مي توانند با احتمال خيلي كم به آن طرف تونل برسند پس مي توانند از سد عبور كنند. در اين مثال توپ نمي تواند از اطراف خود انرژي بگيرد پس براي تونل زدن در طول ديوار و يا گذر از تپه با پس دادن انرژي- الكترونهاي بازتابي توليد كرده و در نتيجه انرژي بيشتري نسبت به آنچه در سمت ديگر خواهد داشت – دارد. اين تناقض به دليل رفتار ذره- هم به عنوان ذره و هم به عنوان موج در مكانيك كوانتومي است. يك تفسير ديگر از اين دوگانگي شامل اصل عدم قطعيت هايزنبرگ است كه ضمن آن حدي براي دقت در اندازه گيري مكان و تكانه ذره دريك زمان مشخص تعيين شده است. اين موضوع دلالت بر اين دارد كه هيچ جوابي با احتمال دقيقا صفر يا يك وجود ندارد. پس ممكن است يك جواب به بينهايت برسد. پس احتمال حضور يك ذره در سمت مخالف يك سد غير صفر است و در اين صورت است كه ذرات بدون هيچ اثري از عبور فيزيكي از سد ظاهر خواهند شد و با همين احتمال ذره در سمت ديگر با يك فركانس متناسب- ظاهر مي شوند.  تونل زني چيست؟ الكترونهاي موجود در فلز توسط پتانسيلي در فلز ثابت نگه داشته شده اند- كه فرض مي شود الكترون در جعبه اي به عمق متناهي قرار دارد. چون در اينجا جعبه بسيار پهن تصور مي شود و آنكه هر تراز انرژيرا بيش از 2 الكترون نمي توانند اشغال كنند- بنابراين تمام ترازها تا يك انرژي خاص موسوم به انرژي فرمي پر شده اند. اگر دما افزايش يابد مقداري الكترون با استفاده از آن انرژي گرمايي به تراز بالاتر برانگيخته مي شوند. ولي در دماهاي عادي نيز تعداد الكترونهاي برانگيخته به تراز بالاتر خيلي كم است. انرژي لازم براي خارج كردن يك الكترون از چاه پتانسيل مزبور بايد به اندازه ي اختلاف انرژي فرمي و لبه ي چاه باشد كه اين انرژي توسط اثر فوتو الكتريك قابل محاسبه است. الكترونها را مي توان با انتقال انرژي به آنها به سه روش از فلز جدا كرد: 1-توسط فوتون 2-توسط گرم كردن آن 3- توسط ميدان الكتريكي خارجي حال به بررسي مورد 3 مي پردازيم. در اين ميدان پديده اي به نام گسيل سرد رخ مي دهد كه اين به آن دليل است كه پتانسيل هر الكترون را از ϑ به Xϑ-e تعيير مي دهد. ضريب اين عبور با استفاده از سد پتانسيل محاسبه مي شود.(با استفاده از آنكه تابع و مشتقات آنها بايد در هر دو سوي سد با هم برابر باشند. ) اين ضريب عبور برابر است با: E/ϑ =є [T=[1+1/4E(E-1)Sin[2](λ ( √є-1 ) ][-1 a√2mϑ/h[2] =λ كه در آن a پهناي سد است. حال چنانكه دو صفحه ي فلزي را به هم نزديك كنيم همين اثر ظاهر مي شود. براي آنكه پديده ي تونل زني داشته باشيم با يد بين دو طرف اختلاف پتانسيلي وجود داشته باشد – زيرا بدون اختلاف پتانسيل تونل زني امكان ندارد و چونكه ترازها در دوطرف كاملا پر شده اند- بايد يك ميدان الكتريكي هر چند ضعيف داشته باشيم – چراكه آن ميدان شكل سد را كمي تغيير مي دهد ودر درياي فرمي- يك طرف سد كمي پايين مي آيد يعني اين ميدان – تعدادي از تراز هاي خالي را با ترازها ي پر شده در طرف ديگر سد هم رديف مي كند و بعد از آن پديده ي تونل زني با ضريب عبورT را خواهيم داشت. در اينجا بايد شكاف دو صفحه ي موازي بسيار كم و در حد آنگستروم باشد زيرا تابع كار ما از مرتبه ي الكترون ولت است. اين احتمال اندك وجود دارد كه ذرات از ميان موانع نفوذ ناپذير ( تونل) بزنند يا يك جهش كوانتومي انجام بدهند. اين يكي از حيرت آورترين پيشگويي هاي تئوري كوانتوم است. تونل زني يا جهشهاي كوانتومي از روي موانع- از تمامي امتحانات تجربي صورت گرفته سر بلند بيرون آمده است. يك آزمايش ساده كه صحت تونل زني كوانتومي را نشان مي دهد- قرار دادن يك الكترون در يك جعبه است. در حالت معمول الكترون آن قدر انرژي ندارد كه از ديوار هاي جعبه عبور كند.اگر فيزيك كلاسيك درست باشد- آنگاه الكترون هيچگاه قادر به ترك جعبه نخواهد بود ولي بر طبق تئوري كوانتوم- موج احتمال الكترون از جعبه گذشته و به دنياي بيرون نفوذ خواهد كرد. اين نفوذ از ديواره را مي توان به طور دقيق توسط معادله ي شرودينگر محاسبه كرد. يعني يك احتمال هرچند ناچيز وجود دارد كه الكترون در جايي خارج از جعبه وجود داشته باشد. به بياني ديگر- احتمالي مشخص ولي اندك وجود دارد كه الكترون از مانع تونل زني كرده و از جعبه بگذرد. هنگامي كه در آزمايشگاه سرعت تونل زني الكترونها از اين موانع را اندازه مي گيريم-نتايج به طور دقيق با تئوري كوانتوم مطابقت دارند. **گسيل سرد(Device Semiconductor) گسيل سرد الكترونها مربوط به فيزيك نيمه رساناها و ابر رساناها است. اين پديده شبيه به پديده ي گرما يوني است.  مسئله ي تونل زني كوانتومي هر پديده اي را كه مي توان يك سيستم فيزيكي در نظر گرفت- با تابع موج ذره به طور مختصر بيان مي شود. اگر چه مسا ئل در فيزيك كوانتومي متمركز به تحليل تابع موج ذره است- با استفاده از فرمولات رياضي مكانيك كوانتومي نظير معادله ي شرو دينگر – تابع موج حل خواهد شد و اين موضوع مستقيما به چگالي احتمال حضور ذره در مكان را توصيف مي كند. البته در حد سدهاي بزرگ احتمال تونل زني كاهش مي يابد(سدهاي بلندتر و عريض تر). براي نمونه هاي ساده ي تونل زني سد- مثل سد مستطيلي يك راه حل تحليلي وجود دارد. معمولا مسا ئل در واقعيت حتي يك راه حل هم ندارند. پس روشهاي نيمه كلاسيكي يا شبه كلاسيكي براي راه حلهاي تقريبي اين مسا ئل – مثل تقريب WKB( Wentzel – Kramers –Brillouin )- گسترش يا فتند. احتمالات ممكن است نتيجه اي با دقت دلخواه باشند.  پديده هاي وابسته ي تونل زني چندين پديده وجود دارد كه نتايجي شبيه تونل زني كوانتومي دارند- پس مي توان آنها را دقيقا با تونل زني توصيف كرد. پديده هايي مثل جفت شدگي موج ناپايدار (كاربرد معا دله ي موج ماكسول براي نور).اين آثار براي سد پتانسيل مستطيلي شبيه سازي شده اند. در اين مثالها يك ناحيه ي عبوروجود دارد- كه در راستاي انتشار موج يا در نزديكي همان مسير است و محيط دومي هم وجود دارد كه در راستايي قرار دارد كه موج به طور متمايز طي مي كند. اين را مي توان به عنوان يك ناحيه ي باريك B بين دو ناحيه ي باريك A تعريف كرد.حال مي توان تحليل يك سد مستطيلي به وسيله ي معا دله ي شرودينگر را با آثا ر ديگر وفق داد- با اين شرط كه معا دله ي موج داراي جواب موج گذرنده از محيط A باشد اما جواب نمايي حقيقي در محيط B باشد. در اپتيك محيط A خلا است- البته زمانيكه محيط B شيشه باشد.در صورت شناسي محيط A مي تواندمايع يا گاز باشد و محيط B يك جامد باشد. براي هر دو حالت محيط A ناحيه اي از فضا است كه انرژي كل ذره- بزرگتر از انرژي پتانسيل آن است ومحيط B سد پتانسيل است.اين حالتها يك موج ورودي دارند و موج برايند در هر دو جهت خواهد بود. هم چنين مي توان ناحيه ها و سدهاي بيشتري داشت و لزوما نبايد اين سد ها گسسته باشند- تقريب نيز در اين مثالها مفيد است.