量子穿隧

把一個球朝山坡滾去，如果它走得太慢，就會滾上半坡又退回來——它到不了另一邊。量子穿隧，講的是這樣一樁怪事：極微小的東西，比如原子核，有時會出現在這樣一座山坡的另一側，哪怕它本來並沒有足夠的能量翻過去。這就好像那個球時不時地乾脆出現在山的那頭，而沒有越過山頂。這不是比喻，也不是花招，而是量子力學一項真實的、被測量證實的後果。

量子理論告訴我們，一個粒子並沒有唯一確切的位置，而是由一團在空間中瀰散開來的概率波來描述的。當這團波遇到一道位壘——比如兩個原子核之間那堵電斥力的庫侖牆——它大部分會被彈回，但有薄薄的一縷滲到了另一側。於是粒子被發現於它「本不該」越過的位壘之外，便有一個雖小卻不為零的概率。位壘越厚越高，這概率縮減得越急，但永遠不會恰好為零。

正是穿隧讓太陽得以發光。在它的核心溫度下，原子核幾乎從不具備足夠的速度按經典方式翻越彼此的庫侖位壘；沒有穿隧，融合實際上會停止，太陽也就不可能以如今的模樣存在。由於對任意一對原子核來說穿隧都很罕見，融合進行得極其緩慢——這恰恰是太陽的氫能維持約一百億年、而不是一瞬間燒光的原因。同樣的效應也是放射性衰變的根源，並被應用於一些現代電子器件之中。