Über oder durch den Energiewall? Klassische Teilchen können eine Energiebarriere nur überwinden, wenn sie mit Energieaufwand darüber gehoben werden. Quantenteilchen haben auch eine Chance, den Wall hinter sich zu lassen, wenn sie dafür eigentlich nicht genügend Energie besitzen - sie können durch das Hindernis tunneln. [weniger]
Beim quantenmechanischen Tunneleffekt benötigen Teilchen einige Attosekunden, um eine Energiebarriere zu überwinden. Harry Potter kann vieles, was wir nicht können, auch durch Mauern gehen: Um zum Gleis 93/4 zu gelangen, wo der Zug zur Zauberschule Hogwarts hält, schlüpfen er und seine Mitschüler durch eine Wand zwischen den Gleisen neun und zehn. Was im wirklichen Leben unmöglich ist, gehört in der verrückten Welt der Quantenphysik zur Normalität: Teilchen wie etwa Elektronen können eigentlich unüberwindbare Energiebarrieren durchdringen. Physiker sprechen vom quantenmechanischen Tunneleffekt. Jetzt gelang Forschern des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg erstmals der Nachweis, dass Elektronen für den Tunnelvorgang eine endliche Zeit benötigen. Obwohl das Phänomen seit nahezu hundert Jahren bekannt ist, war bislang unklar, ob ein Teilchen für das Tunnelbohren Zeit benötigt oder ob es die Barriere ohne Zeitverlust durchdringen kann. Über oder durch den Energiewall? Klassische Teilchen können eine Energiebarriere nur überwinden, wenn sie mit Energieaufwand darüber gehoben werden.
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