Явление, возникающее из квантовой механики, часто связанное с дискретными энергетическими состояниями или корпускулярно-волновым дуализмом.Квантовый эффект — это любое явление, возникающее из принципов квантовой механики, таких как дискретные уровни энергии, корпускулярно-волновой дуализм, суперпозиция или запутанность. Эти эффекты часто противоречат классической интуиции, но они являются основой современной физики и технологий. Они объясняют, почему атомы стабильны, почему электроны занимают определенные орбитали и почему частицы могут проходить сквозь барьеры.
Квантовая механика была разработана в начале XX века Максом Планком, Альбертом Эйнштейном, Нильсом Бором, Вернером Гейзенбергом и Эрвином Шрёдингером и другими. Термин «квантовый эффект» стал распространенным, когда эксперименты подтвердили такие предсказания, как фотоэлектрический эффект и дифракция электронов.
Квантовые эффекты возникают, когда действие системы имеет порядок постоянной Планка, то есть поведение системы описывается волновыми функциями, а не определенными траекториями. Например, частицы могут находиться в суперпозиции состояний, а измерения сводят волновую функцию к определенному результату. Эти эффекты обычно наблюдаются в атомных или субатомных масштабах, но могут проявляться и в макроскопических системах при особых условиях (например, сверхпроводимость).
Квантовые эффекты используются в полупроводниках, лазерах, МРТ-сканерах, квантовой криптографии и квантовых вычислениях.
Квантовое туннелирование позволяет электронам покинуть ядро Солнца примерно за 10 000 лет, тогда как классически им потребовались бы миллиарды лет — этот процесс необходим для солнечного термоядерного синтеза.
