Туннелирование альфа-частицы через кулоновский барьер происходит благодаря квантово-механическим представлениям. 3

Внутри ядра альфа-частица удерживается силами неэлектрической природы, которые действуют лишь на коротких расстояниях. 3 Вне ядра между частицей и новым (дочерним) ядром действуют силы кулоновского отталкивания. 3

Даже если виртуальная альфа-частица в ядре имеет избыток энергии, позволяющий ей существовать вне ядра, существует область вблизи ядра, в которой альфа-частица существовать не может. 2 Однако в квантовой физике возможно проникновение через такой барьер (туннелирование). 2

Вероятность туннелирования зависит от энергии частицы. 4 Чем больше энергия альфа-частицы, тем уже кулоновский барьер, через который она туннелирует, тем выше вероятность распада. 4 Наоборот, при уменьшении энергии альфа-распада и, как следствие, увеличении ширины барьера, вероятность туннелирования через барьер резко падает. 4