为什么恒星可以实现某种意义上的「冷」核聚变？ 第1页

从经典力学的角度，是很难解释这种“不科学”的现象的。

　　因此，就不得不引入一个量子力学中的概念。

　　即量子隧穿效应。

　　虽说这个概念听起来可能有些晦涩，但事实上只要对波粒二象性和不确定性原理有所了解，就不难理解它的内涵。

　　在量子力学中，一切研究对象都处在一个不确定的状态，而且其确定的范围满足一种关系。

　　以一个经典力学中常见的小球为例，在一座高山的面前放着一颗小球，按照经典力学的观念，只有当小球的速度足够大时，才能越过这座高山。如果它的速度不够，可能冲到了半山腰上便耗尽了动能，最终哪里来的滚到哪里去。

　　然而在量子力学中，即便小球的速度可能不是很大，但在滚向这座山的时候，它依然有一定地概率能够穿过去。

　　如果将这座山换成势垒，小球换成原子，就是恒星中能够发生聚变反应的原因了。

　　尽管原子核的能量远小于库仑位势垒的位势，但由于量子隧穿效应的存在，使得质子依旧能够穿越库仑位势垒，投入另一颗质子的怀抱中。也正是因为这种概率性的燃烧，恒星才能稳定地燃烧数十亿年的时间，而不是在一瞬间爆炸，将所有的燃料全部耗尽。

题主提的问题其实是在讲如何实现可控核聚变的小型化，当然尽管“众所周知”的五十年内可控核聚变还是遥遥无期但是这不妨碍我们对实现后的畅想。想要解决可控聚变的小型化问题，我们必须从本质上出发，弄懂强相互作用是什么，并用一个确定的模型将它和电磁相互作用达成统一，于是我们就需要得到米杨尔斯方程的通解。作为有奖金百万美金千禧年七大问题之一的米杨尔斯方程在知乎已经有了许多科普，当然这玩意离大众还远的多，由此答主想到杨振宁教授如此大神竟然还能坚持为本科生讲课，哎 嫉妒使我质壁分离～