在遙遠的未來，當人類已經踏遍太陽系的每一個角落，一位年輕的科學家正專註地盯著她面前的全像屏。螢幕上，一個微小的粒子正以難以想象的速度穿過一道幾乎不可逾越的勢壘。這位科學家露出了一絲微笑，因為她知道，這個看似不起眼的現象，或許會徹底改變人類的命運。這，就是量子穿隧效應。
量子穿隧
量子穿隧，是量子力學中一個令人匪夷所思卻又無比重要的概念。在經典物理的世界裏，一個粒子要穿過一道高於其能量的勢壘是不可能的。然而，在量子世界，一切都變得不確定起來。海森堡不確定性原理告訴我們，我們不可能同時精確地測量一個粒子的位置和動量。而量子疊加態的存在，更是讓一個粒子可以同時處於多個狀態。正是在這種不確定性的掩護下，量子穿隧成為了可能。
粒子，可以被看作是一個機率波。當它遇到一道勢壘時，雖然大部份機率波會被反射回去，但總有一小部份機率波可以滲透到勢壘的另一端。一旦這部份機率波到達另一端，粒子就有一定機率出現在那裏。這，就是量子穿隧的本質。
量子穿隧雖然只在微觀世界才能觀察到，但它的影響卻是巨大的。沒有量子穿隧，我們就不會有掃描隧道顯微鏡這樣重要的科研工具；沒有量子穿隧，太陽就無法維持其核融合反應；沒有量子穿隧，甚至我們人類自身的存在都成了問題——因為量子穿隧在DNA的復制和突變過程中扮演著關鍵角色。
既然量子穿隧能讓一個粒子瞬間穿過一道本應無法逾越的勢壘，那是否意味著，透過類似的機制，我們最終可以實作人類的瞬間移動，乃至時間旅行？科幻小說家和物理學家們對此有著諸多猜想。有人認為，也許在遙遠的未來，我們能制造出一台利用量子穿隧原理的傳送裝置，將人類從一個地方「穿隧」到另一個地方。更有甚者，認為如果將兩個遙遠的空間「縫合」在一起，創造出一個「蟲洞」，那麽人類甚至能夠穿梭於時空。
當然，這一切都還只是美好的幻想。量子穿隧畢竟只發生在微觀粒子的世界，要將其套用到宏觀物體乃至人類身上，技術難度不亞於登天。而蟲洞的存在至今也只是一個理論假說，更遑論創造和維持一個蟲洞所需的驚人能量。但正如一個多世紀前，沒有人會想到量子力學會徹底顛覆我們對世界的認識；半個世紀前，也沒有人會相信人類終有一天能登上月球。科學的魅力，不就在於讓一個個「不可能」變成可能嗎？
誰又能斷言，也許在遙遠的未來，當人類掌握了操縱時空的能力，回首21世紀初葉的今天，我們對量子穿隧的探索，會不會就像是一個孩童對星辰的好奇和憧憬？是量子穿隧，為我們開啟了通往未來的大門；而未來，又將走向何方？
