Թունելի էֆեկտը զարմանալի երևույթ է, որը լիովին անհնար է դասական ֆիզիկայի տեսանկյունից: Սակայն խորհրդավոր և առեղծվածային քվանտային աշխարհում կան նյութի և էներգիայի փոխազդեցության փոքր-ինչ տարբեր օրենքներ: Թունելի էֆեկտը տարրական մասնիկի կողմից որոշակի պոտենցիալ պատնեշի հաղթահարման գործընթաց է՝ պայմանով, որ դրա էներգիան փոքր լինի պատնեշի բարձրությունից։ Այս երեւույթը բացառապես քվանտային բնույթ ունի եւ լիովին հակասում է դասական մեխանիկայի բոլոր օրենքներին ու դոգմաներին։ Որքան զարմանալի է աշխարհը, որում մենք ապրում ենք։
Որպեսզի հասկանանք, թե որն է քվանտային թունելի էֆեկտը, ավելի լավ է օգտագործել գոլֆի գնդակի օրինակը, որը որոշակի ուժով արձակվել է անցքի մեջ: Ժամանակի ցանկացած միավորի դեպքում գնդակի ընդհանուր էներգիան հակադրվում է ձգողության պոտենցիալ ուժին: Եթե ենթադրենք, որ նրա կինետիկ էներգիան զիջում է ձգողության ուժին, ապա նշված.առարկան չի կարողանա ինքնուրույն դուրս գալ անցքից: Բայց սա համապատասխանում է դասական ֆիզիկայի օրենքներին։ Ֆոսայի եզրը հաղթահարելու և ճանապարհը շարունակելու համար նրան անպայման պետք կլինի լրացուցիչ կինետիկ ազդակ։ Այսպիսով խոսեց մեծ Նյուտոնը։
Քվանտային աշխարհում ամեն ինչ մի փոքր այլ է: Հիմա ենթադրենք, որ փոսում քվանտային մասնիկ կա։ Այս դեպքում մենք այլևս չենք խոսի երկրի իրական ֆիզիկական խորացման մասին, այլ այն մասին, ինչը ֆիզիկոսները պայմանականորեն անվանում են «պոտենցիալ անցք»։ Այս արժեքը ունի նաև ֆիզիկական տախտակի անալոգը `էներգետիկ խոչընդոտ: Այստեղ է, որ իրավիճակը կտրուկ փոխվում է։ Որպեսզի, այսպես կոչված, քվանտային անցումը տեղի ունենա, և մասնիկը պատնեշից դուրս լինի, անհրաժեշտ է ևս մեկ պայման:
Եթե արտաքին էներգետիկ դաշտի ինտենսիվությունը փոքր է մասնիկի պոտենցիալ էներգիայից, ապա այն իրական հնարավորություն ունի հաղթահարելու արգելքը՝ անկախ նրա բարձրությունից: Նույնիսկ եթե այն չունի բավարար կինետիկ էներգիա Նյուտոնյան ֆիզիկայի ըմբռնման մեջ: Սա նույն թունելային էֆեկտն է։ Այն աշխատում է հետևյալ կերպ. Քվանտային մեխանիկա բնութագրվում է ցանկացած մասնիկի նկարագրությամբ ոչ թե որոշ ֆիզիկական մեծությունների օգնությամբ, այլ ալիքային ֆունկցիայի միջոցով, որը կապված է ժամանակի յուրաքանչյուր կոնկրետ միավորի տարածության որոշակի կետում մասնիկի գտնվելու հավանականության հետ:
Երբ մասնիկը բախվում է որոշակի պատնեշի, օգտագործելով Շրյոդինգերի հավասարումը, կարող եք հաշվարկել այս պատնեշը հաղթահարելու հավանականությունը: Քանի որ պատնեշը ոչ միայն էներգետիկ էկլանում է ալիքի ֆունկցիան, բայց նաև երկրաչափականորեն խոնավացնում է այն: Այլ կերպ ասած, քվանտային աշխարհում չկան անհաղթահարելի խոչընդոտներ, այլ կան միայն լրացուցիչ պայմաններ, որոնց դեպքում մասնիկը կարող է լինել այդ պատնեշներից դուրս։ Տարբեր խոչընդոտներ, իհարկե, խանգարում են մասնիկների շարժին, բայց ոչ մի կերպ ամուր անթափանց սահմաններ չեն: Համեմատաբար ասած, սա մի տեսակ սահմանագիծ է երկու աշխարհների միջև՝ ֆիզիկական և էներգետիկ:
Թունելի էֆեկտն ունի իր անալոգը միջուկային ֆիզիկայում՝ հզոր էլեկտրական դաշտում ատոմի ինքնաիոնացում: Պինդ վիճակի ֆիզիկան նույնպես առատ է թունելավորման դրսևորման օրինակներով։ Դրանք ներառում են դաշտային արտանետումներ, վալենտային էլեկտրոնների միգրացիա, ինչպես նաև էֆեկտներ, որոնք առաջանում են բարակ դիէլեկտրական թաղանթով բաժանված երկու գերհաղորդիչների շփման ժամանակ: Թունելավորումը բացառիկ դեր է խաղում ցածր և կրիոգեն ջերմաստիճաններում բազմաթիվ քիմիական գործընթացների իրականացման գործում:
