英文名称：Quantum tunnelling effect
量子隧道效应是基本的量子现象之一，即当微观粒子的总能量小于势垒高度时，该粒子仍能穿越这一势垒。如图，纵坐标为能量的多少。按经典理论，粒子为脱离此能量的势垒，必须从势垒的顶部越过。但由于量子力学中的量子不确定性，时间和能量为一组共轭量。在很短的时间中（即时间很确定），能量可以很不确定，从而使一个粒子看起来像是从“隧道”中穿过了势垒。在诸如能级的切换，两个粒子相撞或分离的过程（如在太阳中发生的仅约1000万摄氏度的“短核聚变”）中，量子隧道效应经常发生。
量子隧道效应发生的原因？
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由微观粒子波动性所确定的量子效应.又称势垒贯穿.考虑粒子运动遇到一个高于粒子能量的势垒,按照经典力学,粒子是不可能越过势垒的；按照量子力学可以解出除了在势垒处的反射外,还有透过势垒的波函数,这表明在势垒的另一边,粒子具有一定的概率,粒子贯穿势垒.理论计算表明,对于能量为几电子伏的电子,方势垒的能量也是几电子伏,当势垒宽度为1埃时 ,粒子的透射概率达零点几 ；而当势垒宽度为10时,粒子透射概率减小到10-10 ,已微乎其微.可见隧道效应是一种微观世界的量子效应,对于宏观现象,实际上不可能发生.在势垒一边平动的粒子,当动能小于势垒高度时,按经典力学,粒子是不可能穿过势垒的.对于微观粒子,量子力学却证明它仍有一定的概率穿过势垒,实际也正是如此,这种现象称为隧道效应.对于谐振子,按经典力学,由核间距所决定的位能决不可能超过总能量.量子力学却证明这种核间距仍有一定的概率存在,此现象也是一种隧道效应.
