據(jù)美國科學促進會（AAAS）網(wǎng)站近日報道，科學家早已能觀察到電子等微觀粒子的量子隧道效應(yīng)，也發(fā)現(xiàn)了微顆粒的磁化強度等宏觀物理量顯示出宏觀量子隧道效應(yīng)，但迄今還沒有觀察到肉眼可見物體的量子隧道效應(yīng)?，F(xiàn)在，芬蘭科學家表示，能通過他們設(shè)計的實驗觀察到大物體的量子隧道效應(yīng)。但也有科學家認為，實驗可能面臨諸多挑戰(zhàn)。

      量子隧道效應(yīng)是一種量子特性，是電子等微觀粒子能夠穿過它們本來無法通過的“墻壁”（勢壘）的現(xiàn)象。這是因為，根據(jù)量子力學理論，微觀粒子具有波的性質(zhì)，而有不為零的概率穿過勢壘。科學家們已在半導體領(lǐng)域充分演示了量子隧道效應(yīng)，在半導體中，電子會穿過材料的非導電層。掃描隧道顯微鏡也是一種利用量子隧道效應(yīng)來探測物質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的儀器，其兩位發(fā)明者還摘得了1986年諾貝爾物理學獎的桂冠。

      芬蘭阿爾托大學的邁卡?西蘭帕和同事表示，使用他們研制出的像蹦床一樣的膜片能讓科學家們觀測到肉眼可見物體的量子隧道效應(yīng)。該微米寬的膜片由石墨烯制成，比量子力學系統(tǒng)的原子和分子要大。如果實驗取得成功，將讓科學家們距離構(gòu)造出像量子力學一樣表現(xiàn)的機械系統(tǒng)更近一步。2010年，物理學家們通過讓一個細小的物體進入只能由量子力學來描述的運動狀態(tài)，朝該方向邁出了關(guān)鍵的第一步，但觀察到大物體的量子隧道效應(yīng)是更大的進步。

      西蘭帕解釋道，將該膜片懸掛于一塊金屬板上，當對其施加電壓時，將有兩個穩(wěn)定的狀態(tài)：處于其中一個狀態(tài)時，膜片在中間輕輕彎曲；另外一個狀態(tài)時，膜片會彎曲很多以接觸金屬板。膜片上的電力和機械力會在這兩個狀態(tài)之間制造出一個能量勢壘。如果能通過將其冷卻到絕對零度的千分之一以降低該膜片的能量，那么該膜片在這兩種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變的唯一方式是借助量子隧道效應(yīng)?？茖W家們接著可通過查看整個系統(tǒng)電容的變化來觀察膜片狀態(tài)的變化。西蘭帕表示，獲得這樣的低溫可能需要幾年，不過，他們愿意克服困難進行實驗。

      美國達特茅斯學院物理學家沃爾特?勞倫斯表示，力學系統(tǒng)的量子隧道效應(yīng)是“人們一直苦苦追尋的圣杯”，但該實驗可能非常困難。韓國浦項科技大學物理學家李吉鎬（音譯）表示，該實驗有望朝演示大物體的量子隧道效應(yīng)邁出重要的第一步。但他也提醒說，實驗可能無法給出確定的結(jié)論，因為當該膜片吸收一點以熱的形式而存在的少量額外能量時，它也可能進行同樣的變換，“因此，科學家們需要進行更復雜的實驗”。