隧穿概率

隧穿概率，是指一个撞上势垒、按经典图景无法跨越的粒子，仍被发现于另一侧的机会。它是一个介于零与一之间的数，对于一道可观势垒上的单次尝试，这个数通常非常小。由于粒子要么隧穿、要么不隧穿，这个概率最好被理解为：在极多次尝试中成功的那一部分。

它最重要的特征，是它随势垒尺寸而急剧缩小的方式。这个概率随势垒的宽度、以及随「势垒高度超出粒子能量之差」的平方根，按指数衰减。这意味着把宽度加倍并不会使机会减半——它可以把机会削减上千倍。仅仅厚上几个原子的势垒，就能把一股稳定的隧穿粒子流变成几乎为零。

正是这种残酷的敏感，使隧穿成为如此有用的探针，也使它在自然中如此重要。扫描隧道显微镜从隧穿电流读出尖锐探针与表面之间的间距，之所以能分辨出单个原子，正因为这电流随距离剧烈变化。在放射性衰变中，同样的陡峭性解释了为何半衰期可以从几分之一秒跨到数十亿年：势垒形状上微小的差异，会产生天差地别的逃逸速率。