Madhara ya handaki ni jambo la kushangaza, lisilowezekana kabisa kwa mtazamo wa fizikia ya kitambo. Lakini katika ulimwengu wa ajabu na wa ajabu wa quantum, kuna sheria tofauti za mwingiliano wa suala na nishati. Athari ya handaki ni mchakato wa kushinda kizuizi fulani kinachowezekana na chembe ya msingi, mradi nishati yake ni chini ya urefu wa kizuizi. Jambo hili lina asili ya quantum pekee na linapingana kabisa na sheria zote na mafundisho ya mechanics ya classical. Jinsi ulimwengu tunaishi wa kustaajabisha zaidi.
Ili kuelewa athari ya quantum handaki ni nini, ni vyema kutumia mfano wa mpira wa gofu uliorushwa kwa nguvu ndani ya shimo. Wakati wowote, jumla ya nishati ya mpira ni kinyume na nguvu ya uvutano inayowezekana. Ikiwa tunadhani kwamba nishati yake ya kinetic ni duni kwa nguvu ya mvuto, basi imeonyeshwakitu hakitaweza kuondoka shimo peke yake. Lakini hii ni kwa mujibu wa sheria za fizikia ya classical. Ili kuondokana na makali ya fossa na kuendelea na njia yake, hakika itahitaji msukumo wa ziada wa kinetic. Kwa hivyo Newton mkuu alizungumza.
Katika ulimwengu wa quantum, mambo ni tofauti kwa kiasi fulani. Sasa hebu tufikirie kuwa kuna chembe ya quantum kwenye shimo. Katika kesi hii, hatutazungumza tena juu ya kuongezeka kwa kweli kwa mwili duniani, lakini juu ya kile wanafizikia kawaida huita "shimo linalowezekana". Thamani hii pia ina analog ya bodi ya kimwili - kizuizi cha nishati. Hapa ndipo hali inabadilika sana. Ili kinachojulikana kuwa mpito wa quantum kufanyika na chembe kuwa nje ya kizuizi, hali nyingine inahitajika.
Ikiwa ukubwa wa uga wa nishati ya nje ni mdogo kuliko nishati inayoweza kutokea ya chembe, basi ina nafasi halisi ya kushinda kizuizi bila kujali urefu wake. Hata ikiwa haina nishati ya kinetic ya kutosha katika ufahamu wa fizikia ya Newton. Hii ni athari sawa ya handaki. Inafanya kazi kama ifuatavyo. Mitambo ya quantum ina sifa ya maelezo ya chembe yoyote si kwa usaidizi wa baadhi ya kiasi halisi, lakini kwa njia ya utendaji kazi wa wimbi unaohusishwa na uwezekano wa chembe hiyo kupatikana katika sehemu fulani ya nafasi katika kila kitengo mahususi cha wakati.
Chembe inapogongana na kizuizi fulani, kwa kutumia mlinganyo wa Schrödinger, unaweza kukokotoa uwezekano wa kushinda kizuizi hiki. Kwa kuwa kizuizi sio kwa nguvu tuinachukua kazi ya wimbi, lakini pia hupunguza kwa kasi. Kwa maneno mengine, hakuna vikwazo visivyoweza kushindwa katika ulimwengu wa quantum, lakini tu hali ya ziada ambayo chembe inaweza kuwa nje ya vikwazo hivi. Vikwazo mbalimbali, bila shaka, huingilia kati harakati za chembe, lakini kwa njia yoyote hakuna mipaka imara isiyoweza kupenyezwa. Kwa ulinganifu, hii ni aina ya mpaka kati ya dunia mbili - kimwili na nishati.
Athari ya tunnel ina analogi yake katika fizikia ya nyuklia - uwekaji otomatiki wa atomi katika uga wenye nguvu wa umeme. Fizikia ya hali ngumu pia imejaa mifano ya udhihirisho wa tunnel. Hizi ni pamoja na utoaji wa shamba, uhamiaji wa elektroni za valence, pamoja na athari zinazotokea wakati wa kuwasiliana na superconductors mbili zilizotengwa na filamu nyembamba ya dielectric. Uwekaji tunnel una jukumu la kipekee katika utekelezaji wa michakato mingi ya kemikali katika halijoto ya chini na ya cryogenic.
