Туннелирование альфа-частиц в ядрах с потенциальным барьером возможно благодаря квантово-механическому явлению, которое называется туннельным эффектом. 24
Суть эффекта: у частицы, не обладающей достаточной энергией вылететь из «потенциальной ямы» ядра, есть вероятность «просочиться» сквозь энергетический барьер и оказаться вне этой ямы. 1
Причина возможности: в квантовой физике квантовая частица не движется по какой-либо определённой траектории. 5 При этом ни потенциальная, ни кинетическая энергии не имеют определённых значений в соответствии с принципом неопределённости. 5
Явление носит вероятностный характер: частица, натолкнувшись на барьер, может либо пройти сквозь него, либо отразиться. 5 Суммарная вероятность этих двух возможностей равна 1. 5
С увеличением высоты и ширины барьера вероятность туннельного эффекта экспоненциально спадает, а также быстро убывает с увеличением массы частицы. 5