Парадокс Клейна

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Парадо́кс Кле́йна возникает при рассмотрении задачи о туннелировании релятивистской частицы через высокий потенциальный барьер. При решении уравнения Дирака вероятность прохождения частицы через потенциальный барьер, высота которого больше, чем удвоенная энергия покоя частицы, стремится к единице, независимо от высоты барьера.

Общепринятое объяснение парадокса лежит в плоскости квантовой теории поля. Так, уравнение Дирака описывает не движение отдельной частицы, а эволюцию во времени квантового поля, в котором будут присутствовать и античастицы. Поэтому при наличии сильных полей будет происходить рождение пар и вновь родившиеся частицы могут возникать и за барьером.

75-летний парадокс был рассмотрен численно в 2004 году в работе [1] физиками из университета Иллинойса. С использованием компьютерного моделирования в квантовой теории поля было показано, что электрон полностью отражается от барьера, а в барьере создаются электрон-позитронные пары.

Примечания[править | править исходный текст]

  1. Krekora P. et al. The Klein paradox in spatial and temporal resolution. Phys. Rev. Lett. 92, 040406 (2004)