L'effet tunnel (un effet quantique)
Même si la physique quantique constitue déjà le fondement de secteurs tels que l’électronique (transistors, ordinateurs...) de l’optique (lasers...), les effets quantiques sont parfois « masqués » à l’échelle macroscopique.
L’échelle nanométrique permet de les observer et de les exploiter dans leur « pureté ».
Physique classique :
la bille lancée du point A ne peut franchir la barrière située à droite :
la bille lancée du point A ne peut franchir la barrière située à droite :
Physique quantique :
la bille « quantique » peut franchir l’obstacle, de B en C, avec une certaine probabilité, par un effet « tunnel » :
la bille « quantique » peut franchir l’obstacle, de B en C, avec une certaine probabilité, par un effet « tunnel » :
L’effet tunnel permet aux
électrons, « quantiques », de franchir l’espace (inférieur au
nm) séparant une pointe très fine de la surface d’un échantillon. Ils
ne le pourraient pas s’ils étaient « classiques ». C’est le
principe du microscope à effet tunnel.

Image simulée par ordinateur d’une pointe de microscope effet tunnel à proximité d’une surface.