เอฟเฟกต์อุโมงค์เป็นปรากฏการณ์ที่น่าทึ่ง เป็นไปไม่ได้เลยจากมุมมองของฟิสิกส์คลาสสิก แต่ในโลกควอนตัมที่ลึกลับและลึกลับ มีกฎการปฏิสัมพันธ์ของสสารและพลังงานที่แตกต่างกันบ้าง เอฟเฟกต์ทันเนลเป็นกระบวนการในการเอาชนะสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นจากอนุภาคมูลฐาน โดยมีเงื่อนไขว่าพลังงานของมันน้อยกว่าความสูงของบาเรีย ปรากฏการณ์นี้มีลักษณะเฉพาะของควอนตัมและขัดต่อกฎหมายและหลักคำสอนของกลศาสตร์คลาสสิกทั้งหมด ยิ่งโลกที่เราอาศัยอยู่นั้นยิ่งอัศจรรย์มากเท่าไหร่
เพื่อให้เข้าใจว่าเอฟเฟกต์อุโมงค์ควอนตัมคืออะไร ควรใช้ตัวอย่างลูกกอล์ฟที่ปล่อยแรงลงไปในหลุม ในหน่วยของเวลาใด ๆ พลังงานทั้งหมดของลูกบอลจะขัดแย้งกับแรงโน้มถ่วงที่อาจเกิดขึ้น หากเราคิดว่าพลังงานจลน์ต่ำกว่าแรงโน้มถ่วง แสดงว่าวัตถุจะไม่สามารถออกจากรูได้เอง แต่สิ่งนี้เป็นไปตามกฎของฟิสิกส์คลาสสิก เพื่อที่จะเอาชนะขอบของโพรงในร่างกายและดำเนินต่อไปในทางของมัน มันจะต้องมีแรงกระตุ้นทางจลนศาสตร์เพิ่มเติมอย่างแน่นอน นิวตันผู้ยิ่งใหญ่จึงพูดออกมา
ในโลกควอนตัม สิ่งต่างๆ ค่อนข้างจะแตกต่างออกไป ทีนี้ สมมติว่ามีอนุภาคควอนตัมอยู่ในรู ในกรณีนี้ เราจะไม่พูดถึงความลึกทางกายภาพที่แท้จริงในโลกอีกต่อไป แต่เกี่ยวกับสิ่งที่นักฟิสิกส์เรียกตามอัตภาพว่า "หลุมที่อาจเกิดขึ้น" ค่านี้ยังมีความคล้ายคลึงของบอร์ดทางกายภาพ - อุปสรรคด้านพลังงาน นี่คือจุดที่สถานการณ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของควอนตัมและอนุภาคอยู่นอกอุปสรรค จำเป็นต้องมีเงื่อนไขอื่น
หากความเข้มของสนามพลังงานภายนอกน้อยกว่าพลังงานศักย์ของอนุภาค ก็มีโอกาสที่แท้จริงที่จะเอาชนะสิ่งกีดขวางโดยไม่คำนึงถึงความสูงของอนุภาค แม้ว่าจะไม่มีพลังงานจลน์เพียงพอในการทำความเข้าใจฟิสิกส์ของนิวตัน นี่เป็นเอฟเฟกต์อุโมงค์เดียวกัน มันทำงานดังนี้ กลศาสตร์ควอนตัมมีลักษณะเฉพาะโดยคำอธิบายของอนุภาคใดๆ ที่ไม่ได้มาจากปริมาณทางกายภาพ แต่ด้วยฟังก์ชันคลื่นที่เกี่ยวข้องกับความน่าจะเป็นที่อนุภาคจะอยู่ที่จุดหนึ่งในอวกาศในแต่ละหน่วยของเวลา
เมื่ออนุภาคชนกับสิ่งกีดขวางบางอย่าง โดยใช้สมการชโรดิงเงอร์ คุณสามารถคำนวณความน่าจะเป็นที่จะเอาชนะสิ่งกีดขวางนี้ได้ เนื่องจากอุปสรรคไม่ได้เป็นเพียงความกระฉับกระเฉงดูดซับฟังก์ชั่นคลื่น แต่ยังดูดซับแบบทวีคูณ กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่มีอุปสรรคที่ผ่านไม่ได้ในโลกควอนตัม แต่มีเพียงเงื่อนไขเพิ่มเติมที่อนุภาคสามารถอยู่นอกอุปสรรคเหล่านี้ได้ แน่นอนว่าอุปสรรคต่าง ๆ ขัดขวางการเคลื่อนที่ของอนุภาค แต่ไม่มีทางที่จะทะลุผ่านได้อย่างแน่นอน ค่อนข้างจะเป็นเส้นแบ่งระหว่างสองโลก - ทางกายภาพและพลังงาน
เอฟเฟกต์อุโมงค์มีความคล้ายคลึงกันในฟิสิกส์นิวเคลียร์ - การทำให้อะตอมอัตโนมัติในสนามไฟฟ้าทรงพลัง ฟิสิกส์โซลิดสเตตยังมีตัวอย่างมากมายของการรวมตัวของอุโมงค์ ซึ่งรวมถึงการปล่อยสนาม การย้ายถิ่นของเวเลนซ์อิเล็กตรอน ตลอดจนผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการสัมผัสของตัวนำยิ่งยวดสองตัวที่คั่นด้วยฟิล์มอิเล็กทริกบางๆ การขุดอุโมงค์มีบทบาทสำคัญในการนำกระบวนการทางเคมีจำนวนมากไปใช้ในอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิที่เย็นจัด