在经典物理中，一个小球若没有足够的能量翻越一座高山，它绝对无法到达另一侧。但在量子世界，即便粒子能量低于势垒（能量屏障），它仍有一定的概率像“穿墙术”一样瞬间出现在另一侧，这就是量子隧穿效应。这不是粒子真的“挖洞”，而是其波动性的体现。粒子的行为由波函数描述，当遇到势垒时，其波函数强度在垒内呈指数衰减，但不会立即降为零。如果势垒不是无限厚，波函数就能在另一侧重新出现，意味着粒子有被探测到的概率。隧穿概率对势垒的宽度和高度极为敏感，指数级依赖。此效应是许多自然现象和现代科技的核心：太阳核聚变之所以能在相对“低温”下发生，是因为质子凭借隧穿效应克服了彼此间的库仑斥力屏障；扫描隧道显微镜正是通过监测针尖与样品表面间的隧穿电流，实现了原子级分辨成像；半导体电子器件中的隧穿电流则是其基础工作原理之一。它深刻揭示了量子世界与日常经验的迥异。
