Το φαινόμενο σήραγγας είναι ένα περίεργο και εκπληκτικό φαινόμενο που συμβαίνει στην πολύ μικρή κλίμακα ατόμων και σωματιδίων. Φανταστείτε ότι στέκεστε στη μία πλευρά ενός πραγματικά ψηλού τοίχου και θέλετε να φτάσετε στην άλλη πλευρά. Εάν δεν έχετε σκάλα ή οποιονδήποτε άλλο τρόπο να ανεβείτε στον τοίχο, μπορεί να νιώσετε ότι έχετε κολλήσει και δεν μπορείτε να φτάσετε στην άλλη πλευρά.

Αλλά στον κόσμο της κβαντικής μηχανικής, τα πράγματα λειτουργούν λίγο διαφορετικά. Μερικές φορές, σωματίδια όπως τα ηλεκτρόνια μπορούν να «διέλθουν» μέσα από φράγματα που φαίνεται αδύνατο να περάσουν. Είναι σαν να περπατάς μέσα από έναν τοίχο, παρόλο που φαίνεται συμπαγής και δεν έχεις αρκετή ενέργεια για να τον πηδήξεις.

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το φαινόμενο σήραγγας μπορεί να συμβεί επειδή τα σωματίδια μπορούν να λειτουργήσουν σαν κύματα αλλά και σαν σωματίδια. Όταν ένα σωματίδιο λειτουργεί σαν κύμα, μπορεί να απλωθεί και να επικαλύπτεται με το φράγμα μπροστά του. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια μικρή πιθανότητα το σωματίδιο να μπορέσει να περάσει μέσα από το φράγμα και να καταλήξει στην άλλη πλευρά.

Το φαινόμενο σήραγγας μοιάζει με τυχερό παιχνίδι. Ίσως να μην είστε σε θέση να προβλέψετε ακριβώς πότε ένα σωματίδιο θα περάσει μέσα από ένα φράγμα, αλλά μπορείτε να καταλάβετε πόσο πιθανό είναι να συμβεί. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η κβαντική σήραγγα περιγράφεται ως μια πιθανολογική διαδικασία – υπάρχει μια ορισμένη πιθανότητα ότι ένα σωματίδιο θα περάσει μέσα από ένα φράγμα, αλλά δεν είναι εγγυημένο.

Το φαινόμενο σήραγγας είναι μια πραγματικά περίεργη και cool ιδέα, και έχει πολλές σημαντικές πρακτικές εφαρμογές στην επιστήμη και την τεχνολογία. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται σε ορισμένους τύπους τρανζίστορ και έχει προταθεί ως τρόπος κατασκευής κβαντικών υπολογιστών. Είναι επίσης υπεύθυνο για τη σταθερότητα των ατομικών πυρήνων και την άλφα διάσπαση των ραδιενεργών ισοτόπων. Άρα, είναι ένα πολύ σημαντικό φαινόμενο στον κόσμο της Φυσικής!