经典物理学认为，物体越过势垒，有一阈值能量；粒子能量小于此能量则不能越过，大于此能量则可以越过。例如骑自行车过小坡，先用力骑，如果坡很低，不蹬自行车也能靠惯性过去。如果坡很高，不蹬自行车，车到一半就停住，然后退回去。
根据量子力学的观点，即便粒子的能量低于阈值能量，当大量粒子冲击势垒时，部分粒子会被反射回来，但仍有一部分粒子能够穿越过去，仿佛存在一条“隧道”，因此这一现象被称为隧道效应（quantum tunneling）。由此可见，宏观世界的确定性在微观层面上往往表现出不确定性。尽管在大多数情况下，这种隧道效应不会对经典宏观效应产生明显影响，因为其发生概率极低，但在特定条件下，宏观层面的隧道效应同样可能发生。
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