Квантовые эффекты в мезоскопических системах. Ч.I. Квантовое туннелирование с диссипацией. Жуковский В.Ч - 59 стр.

UptoLike

в Природе фрактально). Фрактальная размерность при этом может выступать
своеобразной мерой хаотичности. Масштабная инвариантность (скейлинг,
самоподобие) присуща, вероятно, также и квантовому хаосу, беспорядку,
шумам; однако о «геометрии» квантовых хаотических структур мы вряд ли
сможем что-то уверенно сказать (аналогом фрактальной размерности на
квантовом уровне, могут, вероятно, служить определенные усредненные час-
тотно
-энергетические характеристики квантовых флуктуаций; динамика этих
флуктуаций скорее всего должна напоминать картину, аналогичную флик-
кер-шуму).
За подробностями, в том числе и математическими, этой обширной и
интересной проблемы мы адресуем читателя к многочисленной литературе
[3–5, 7–40].
1.4. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КАК
ТУННЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ С ДИССИПАЦИЕЙ
Одним из возможных и интересных приложений развитой теории о
квантовом туннелировании с диссипацией может быть описание температур-
ной зависимости скорости ряда химических реакций, идущих по туннельно-
му механизму.
Доказательства существования процессов туннельного переноса элек-
трона на большие расстояния были получены с началом изучения окисли-
тельно-восстановительных реакций в твердых матрицах
при низких темпера-
турах, т. е. условиях, когда имеется возможность надежно исключить диф-
фузию реагентов и их сближение на короткие расстояния. В этих условиях
туннельный перенос электрона на большие расстояния становится единст-
венно возможным механизмом процессов, и его удается наблюдать в чистом
виде.
Так, например [113], изучалась температурная зависимость характери-
стического времени
1/ 2
t для реакции переноса электрона от восстановлен-
ной формы цитохрома
c к окисленной форме хлорофилла в бактериях
Chromatium D в очень широком интервале температур (4,2
ё 300 K). Было
обнаружено, что в области высоких температур (
T > 130 K) эта зависимость
имеет обычный аррениусовский характер. Однако при
T < 130 K значение
1/ 2
t
перестает зависеть от температуры. Независимость
1/ 2
t
от температуры
позволяет отвергнуть диффузионный механизм процесса по крайней мере
при
T < 130 K.
в Природе фрактально). Фрактальная размерность при этом может выступать
своеобразной мерой хаотичности. Масштабная инвариантность (скейлинг,
самоподобие) присуща, вероятно, также и квантовому хаосу, беспорядку,
шумам; однако о «геометрии» квантовых хаотических структур мы вряд ли
сможем что-то уверенно сказать (аналогом фрактальной размерности на
квантовом уровне, могут, вероятно, служить определенные усредненные час-
тотно-энергетические характеристики квантовых флуктуаций; динамика этих
флуктуаций скорее всего должна напоминать картину, аналогичную флик-
кер-шуму).
      За подробностями, в том числе и математическими, этой обширной и
интересной проблемы мы адресуем читателя к многочисленной литературе
[3–5, 7–40].


     1.4. НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КАК
     ТУННЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ С ДИССИПАЦИЕЙ


      Одним из возможных и интересных приложений развитой теории о
квантовом туннелировании с диссипацией может быть описание температур-
ной зависимости скорости ряда химических реакций, идущих по туннельно-
му механизму.
      Доказательства существования процессов туннельного переноса элек-
трона на большие расстояния были получены с началом изучения окисли-
тельно-восстановительных реакций в твердых матрицах при низких темпера-
турах, т. е. условиях, когда имеется возможность надежно исключить диф-
фузию реагентов и их сближение на короткие расстояния. В этих условиях
туннельный перенос электрона на большие расстояния становится единст-
венно возможным механизмом процессов, и его удается наблюдать в чистом
виде.
     Так, например [113], изучалась температурная зависимость характери-
стического времени t 1/ 2 для реакции переноса электрона от восстановлен-
ной формы цитохрома c к окисленной форме хлорофилла в бактериях
Chromatium D в очень широком интервале температур (4,2 ё 300 K). Было
обнаружено, что в области высоких температур (T > 130 K) эта зависимость
имеет обычный аррениусовский характер. Однако при T < 130 K значение
t 1/ 2 перестает зависеть от температуры. Независимость t 1/ 2 от температуры
позволяет отвергнуть диффузионный механизм процесса по крайней мере
при T < 130 K.