Att mäta den exakta varaktigheten av kvanttunnelarbete är en pågående utmaning inom kvantfysikområdet, eftersom det handlar om att reda ut partiklarnas komplexa dynamik på kvantnivå. Till skillnad från klassiska partiklar som korsar en definierad bana, tillåter kvanttunnelering partiklar att passera genom barriärer eller potentiella energibarriärer utan att klassiskt övervinna dem.

Ett tillvägagångssätt för att mäta tunnlingstiden innebär att observera interferensen mellan två kvanttillstånd, varav det ena upplever tunnling och det andra fungerar som en referens. Detta koncept realiseras ofta genom experiment som kallas "kvanttunnelfördröjningsexperiment" eller "kvantinterferensexperiment".

I dessa experiment delas en stråle av partiklar, såsom elektroner eller fotoner, i två banor, vilket skapar en sammanhängande överlagring av tillstånd. Den ena vägen innehåller en barriär som partiklarna kan tunnla genom, medan den andra vägen fungerar som referens utan barriär. De två strålarna kombineras sedan om, och det bildade interferensmönstret innehåller information om fasskillnaden mellan de tunnlande och icke-tunnlande komponenterna.

Genom att noggrant mäta interferensmönstret blir det möjligt att härleda information om den tidsfördröjning som införs av tunnlingsprocessen. Denna tidsfördröjning kan hänföras till den ändliga tid det tar för partikeln att passera genom barriären, vilket ger insikter om den transienta dynamiken i kvanttunnling.

Men att mäta tunneldrivningstiden är mycket utmanande på grund av dekoherenseffekter. Dekoherens är förlusten av kvantkoherens som orsakas av interaktioner med omgivningen, vilket kan sudda ut interferensmönstret och dölja den exakta tidsinformationen. För att mildra detta problem genomförs experiment i noggrant kontrollerade miljöer med låga nivåer av buller och dekoherens.

En annan experimentell teknik för att undersöka tunnlingstid involverar attosecond-spektroskopi, där extremt korta ljuspulser i attosecond-området (1 attosecond =10^-18 sekunder) används för att fånga den ultrasnabba dynamiken i tunnling. Genom att manipulera och observera den tidsmässiga utvecklingen av kvanttunnling, strävar forskare efter att avslöja tidsskalorna som är förknippade med denna process.

Sammanfattningsvis förblir mätning av den exakta varaktigheten av kvanttunnling en komplex uppgift på grund av utmaningarna med att observera och särskilja partiklars övergående beteende under tunnlingsprocessen. Kvantinterferensexperiment och attosekundspektroskopi är bland de tekniker som används för att få insikter i tidpunkten för kvanttunnling, vilket ger värdefull information för att främja vår förståelse av kvantmekanik.