양자터널링

Quantum Tunneling

‘양자터널링(Quantum Tunneling)’은 고전역학으로는 통과할 수 없는 에너지 장벽을, 양자 입자가 마치 터널을 파듯 넘어가는 현상을 말한다.
미시 세계에서는 전자나 원자가 장벽을 통과하듯 이동하며, 핵의 방사성 붕괴나 반도체 동작 등 실제 현상에서 관찰된다.
이러한 일은 입자의 위치와 에너지가 고정된 값이 아니라 확률적으로 결정된다는 양자역학의 원리에서 비롯된다.
입자는 파동처럼 퍼져 있어, 장벽 너머까지 존재 확률이 미세하게 남아 있다.
그 결과 일정 확률로 장벽을 “뚫고” 반대편으로 나타날 수 있다.
이 원리는 터널 다이오드, 플래시메모리, 양자컴퓨터, 주사터널링현미경(STM) 등 다양한 기술의 기초가 된다.
고전물리학의 한계를 넘어서는 대표적 예로, 미시 세계의 불확정성과 확률성을 보여주는 현상이다.
결국 양자터널링은 ‘불가능을 가능하게 만드는’ 양자역학의 핵심 현상으로 평가된다.