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穿墙的概念，放在现实的生活当中真是匪夷所思，根本就不可能的嘛。来源:https://www.atermamicrowave.com/cshi/202501-235.html
那在量子力学中，就真的可以么来源:https://www.atermamicrowave.com/xwzx/202412-38.html？
这个穿墙的效果在量子力学中有一个专业的说法，就是隧穿效应。什么是隧穿效应呢？
简单地说，量子隧穿效应是指微观粒子可以穿过一堵比自己还高的墙。这是一种量子效应，用经典的观点可能很难理解。但结合量子力学中波动性的观点，用薛定谔方程可以很容易地解出来。
为了方便了解，我们可以先做一种假设，如果面前有一堵墙，我们想**而过，必须具有足够的能量跳过去。如果能量不够，我们是绝不可能出现在墙的另一面的。但在量子世界中，即使能量不够，我们也可以穿墙而过（而不是跃墙而过），这就是量子隧穿现象来源:https://www.atermamicrowave.com/cshi/202501-359.html。当然这里的'我们'不能是宏观的物体，而是微观粒子。因为宏观物体隧穿的概率实在太小了，以致于根本不可能观察到来源:https://www.atermamicrowave.com/cshi/202412-14.html。
量子隧穿的发现
量子隧穿其实是从研究放射性的过程中提出来的来源:https://www.atermamicrowave.com/bkjj/202412-82.html。
1896年，法国物理学家贝克勒尔从铀的研究中发现了铀的放射性，接着居里夫妇也参与了这项研究，后来三人还因此一块获得了1903年的诺贝尔物理学奖来源:https://www.atermamicrowave.com/xwzx/202412-16.html。
关于放射性当时一直有一个疑问。以最常见的α衰变来看，是从重原子核中放射出α粒子，即氦原子核来源:https://www.atermamicrowave.com/bkjj/202412-21.html。我们知道，原子核的核子（质子或中子）之间是通过强相互作用联系在一起的，核子怎么会挣脱强大的强相互作用逃逸出来呢？
到了20世纪，量子力学发展之后，物理学家逐渐认识到了微观粒子存在的不确定性和波粒二象性，为放射性的解释奠定了基础。1927年，洪特在计算双势阱的基态问题时首先注意到了隧穿现象。1928年，美国物理学家伽莫夫和另外两个科学家分别独立地发展了阿尔法衰变的理论解释。他们通过解方势垒的薛定谔方程，得出了粒子的隧穿概率，并进一步建立了衰变过程中发射出来的粒子能量和半衰期之间的关系。
后来在一次伽莫夫的报告上，玻恩意识到了隧穿现象的普遍性。他认为这种现象可能并不局限于核物理学，而是量子力学中一种比较普遍的现象。逐渐地，人们发现了各种各样的量子隧穿现象来源:https://www.atermamicrowave.com/cshi/202412-80.html。著名的约瑟夫森结就是利用超导电子的隧穿过程制作而成的。
撞墙与量子隧穿现象
虽说量子隧穿具有普遍性，但这只是相对于微观世界来说的。而对于宏观世界的撞墙，量子隧穿就不适用了。因为宏观世界上就没有产生量子隧穿现象所需要的条件，就是一个高低势垒的产生、海森堡不确定性等等来源:https://www.atermamicrowave.com/cshi/202501-364.html。来源:https://www.atermamicrowave.com/cshi/202501-237.html
简单说，量子隧穿并不适用于穿墙这件事上。来源:https://www.atermamicrowave.com/xwzx/202412-23.html
宏观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。近年来，人们发现一些宏观量，例如微颗粒的磁化强度，量子相干器件中的磁通量等亦有隧道效应，称为宏观的量子隧道效应。早期曾用来解释纳米镍粒子在低温继续保持超顺磁性。近年来人们发现Fe－Ni薄膜中畴壁运动速度在低于某一临界温度时基本上与温度无关。于是，有人提出量子理想的零点震动可以在低温起着类似热起伏的效应。从而使零温度附近微颗粒磁化矢量的重取向，保持有限的驰豫时间，即在绝对零度仍然存在非零的磁化反转率来源:https://www.atermamicrowave.com/cshi/202412-42.html。宏观量子隧道效应的研究对基础研究及实用都有着重要的意义，它限定了磁带、磁盘进行信息贮存的时间极限。量子尺寸效应，隧道效应将会是未来电子器件的基础，或者它确立了现存微电子器件进一步微型化的极限。当电子器件进一步细微化时，必须要考虑上述的量子效应。
上述的量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应及量子隧道效应都是纳米微粒与纳米固体的基本特性。除此之外，纳米材料还有在此基础上的介电限域效应、表面缺陷、量子隧穿等。这些特性使纳米微粒和纳米固体表现出许多奇异的物理、化学性质，出现一些“反常现象”。例如金属为导体，在低温时纳米金属微粒由于量子尺寸效应会呈现电绝缘性；一般PbTiO3，BaTiO3和SrTiO3等是典型铁电体，但当其尺寸进入纳米数量级就会变成顺电体；铁磁性的物质进入纳米尺度（～5nm）时，由多畴变成单畴，于是显示极强顺磁效应；当粒径为十几纳米的氮化硅微粒组成了纳米陶瓷时，已不具有典型共价键特征，界面键结构出现部分极性，在交流电下电阻很小；化学惰性极高的金属铂制成纳米粒子（铂黑）后，却成为活性极好的催化剂；金属由于光反射现象呈现出各种美丽的颜色，而金属的纳米粒子光反射能力显著降低，通常可低于1％，由于小尺寸和表面效应使纳米粒子对光吸收表现极强能力；由纳米粒子组成的纳米固体在较宽谱范围显示出对光的均匀吸收性，纳米复合多层膜在7～17GHz频率的吸收峰高达14dB，在10dB水平的吸收频宽为2GHz；颗粒为6nm的纳米Fe晶体的断裂强度较之多晶Fe提高12倍；纳米Cu晶体自扩散是传统晶体的1016至1019倍，是晶界扩散的103倍；纳米金属Cu的比热是传统纯Cu的两倍；纳米固体Pd热膨胀提高一倍；纳米Ag晶体作为稀释致冷机的热交换器效率较传统材料高30％；纳米磁性金属的磁化率是普通金属的20倍，而饱和磁矩是普通金属的1/2。
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