Para peneliti dari Pohang University of Science and Technology (POSTECH) dan Max Planck Institute for Nuclear Physics telah mengungkap dinamika baru dalam proses terowongan kuantum, sebuah fenomena di mana elektron melewati penghalang energi yang tampaknya tidak dapat mereka lewati. Penelitian ini dipimpin oleh Profesor Dong Eon Kim dari POSTECH dan Profesor C. H. Keitel dari Max Planck Institute.
Dalam eksperimen mereka, tim ini menggunakan pulsa laser intens untuk menginduksi terowongan elektron dalam atom. Hasilnya menunjukkan bahwa elektron tidak hanya melewati penghalang, tetapi juga berinteraksi kembali dengan inti atom di dalam penghalang tersebut. Proses ini dinamakan 'under-the-barrier recollision' (UBR). Temuan ini menantang pemahaman sebelumnya yang menyatakan bahwa interaksi antara elektron dan inti atom hanya terjadi setelah elektron keluar dari penghalang.
Selama proses UBR, elektron memperoleh energi tambahan di dalam penghalang dan berinteraksi kembali dengan inti atom, memperkuat resonansi Freeman. Ionisasi yang terjadi melalui proses ini lebih signifikan dibandingkan dengan proses ionisasi yang diketahui sebelumnya dan tidak terpengaruh oleh perubahan intensitas laser. Penelitian ini memberikan wawasan baru yang tidak dapat diprediksi oleh teori yang ada sebelumnya.
Penelitian ini diharapkan menjadi dasar ilmiah penting untuk pengendalian perilaku elektron yang lebih presisi dan peningkatan efisiensi dalam teknologi canggih seperti semikonduktor, komputer kuantum, dan laser ultracepat yang bergantung pada proses terowongan. Profesor Kim menyatakan bahwa melalui studi ini, mereka dapat menemukan petunjuk tentang bagaimana elektron berperilaku saat melewati penghalang atom dan kini dapat memahami serta mengendalikannya dengan lebih mendalam.
Penelitian ini didukung oleh National Research Foundation of Korea dan Capacity Development Project dari Korea Institute for Advancement of Technology.