Потенциальные ямы и барьеры играют важную роль в квантовой механике. 15

Потенциальные ямы позволяют определить допустимые энергетические состояния и волновые функции частиц внутри ямы. 5 Это помогает предсказывать их поведение и взаимодействия с другими частицами, обеспечивая понимание фундаментальных принципов квантовой механики. 5

Потенциальные барьеры объясняют туннельный эффект — прохождение частицы через потенциальный барьер, высота которого превышает энергию частицы. 23 Вероятность прохождения зависит от массы частицы, её энергии, а также от вида потенциального барьера. 2

Туннельный эффект объясняет ряд важных физических явлений, например холодную эмиссию электронов из металлов, радиоактивный α-распад ядер, контактную разность потенциалов. 2 Кроме того, он находит широкое применение в технических приложениях, например в создании сканирующего туннельного микроскопа. 2