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。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 。
隧道效应的发现编辑
美国著名固态物理学家加埃沃在超导电性领域取得了重大突破，这项成果于1960年完成。他将由两片金属电极夹着一层极薄绝缘材料（厚度约为10^-7厘米）构成的结构称为隧道结。依据量子力学理论，电子能够穿越如此纤薄的绝缘层，当在隧道结两端施加电压时即可形成电流。若其中一个电极为超导体，则当所加电压能使电子能量超出能隙宽度时，在远低于超导体临界温度条件下，电子可通过隧道结，导致电流急剧增加。这就是所谓的超导体单电子隧道效应。由于这一发现，加埃沃与半导体隧道二极管发明者江崎玲於奈以及约瑟夫森共同荣获了1973年的诺贝尔物理学奖。
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