量子隧穿
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量子隧穿
所以，不要觉得微观粒子的量子隧穿有多么奇怪，其实你的身边比比皆是！
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电流
超导约瑟夫森结电路中的宏观量子隧穿电流可以被电磁波（光子）所调控，基于光子辅助超导准粒子隧穿效应制备出的量子混频器可用于精密光学探测，其噪声精度可达量子噪声（hf/kB），同样也是达到量子极限。
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效应
偏置电流驱动的约瑟夫森结中的宏观量子隧穿效应
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那是否有可能无穷多个电子也能实现宏观量子效应呢？
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不同于宏观世界的山坡，只有从坡的一头爬到坡顶才能翻越到坡的另一头，微观世界的粒子面对势垒的时候，是有可能在坡底就打通一个无形的“隧道”而穿越到另一头，这就是量子隧穿效应（图1）。
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如今，量子隧穿效应在现实世界中已有很重要的应用，比如科学家们常用的扫描隧道显微镜：用极小的针尖去接近材料表面，在尚未触碰到表面原子的情况下，材料表面的电子有一定概率隧穿到针尖上，通过隧穿过来的电流大小进而得知材料表面电子态密度的分布，相当于间接“触摸”到了原子（图2）。
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然而正是这个“2”，让宏观量子隧穿效应成为电路中易于观测和调控的对象，包括量子计算在内的一系列技术才得以迅速发展，未来充满了无穷多的可能性。
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超导的宏观量子效应有什么重要特性和相关应用？
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