## [Probabilité de Tunneling](/fr/node/51030) Définition La probabilité de tunneling est la probabilité, calculée à partir des amplitudes de la fonction d'onde, qu'une particule quantique initialement dans une région d'un côté d'une barrière de potentiel classiquement interdite soit trouvée de l'autre côté ; elle est formellement donnée par le coefficient de transmission ou le module au carré de l'amplitude transmise pour des états stationnaires ou dépendants du temps. ## Principe Principe La continuité de la fonction d'onde et de sa dérivée entre régions et l'atténuation exponentielle dans les zones classiquement interdites produisent une amplitude transmise non nulle ; les approximations semiclassiques (WKB) donnent T ≈ exp(-2 ∫ κ(x) dx) avec κ(x)=sqrt(2m(V(x)-E))/ħ pour des barrières à potentiel lentement variable. ## Démonstration Démonstration Pour une barrière rectangulaire de hauteur V0 et de largeur a avec une particule d'énergie E ## Mauvaise application Mauvaise application Utiliser l'estimation WKB exponentielle simple sans vérifier les conditions aux points de retournement, appliquer des formules de tunneling monoelectroniques à des contextes à plusieurs corps ou dissipatifs sans corrections, ou supposer que les particules transmises perdent de l'énergie mécanique classique en tunneling. ## Conséquence Conséquence Une probabilité de tunneling non nulle explique des phénomènes comme la désintégration alpha, l'émission de champ et le transport d'électrons dans des jonctions tunnel ; elle permet l'apparition d'un courant à travers des barrières, modifie la durée de vie d'états quasi‑liés et fixe les taux de franchissement de barrières à l'échelle quantique. ## Inversion Inversion Classiquement, l'attente inverse est une probabilité nulle de franchir une région où l'énergie de la particule est inférieure à la barrière ; en mécanique quantique, l'inverse se manifeste par des régimes où l'interférence provoque une réflexion complète (T→0) ou une transmission résonante (T→1) selon l'énergie et la géométrie. ## Limite Limite S'applique à la mécanique quantique monoelectronique et aux canaux effectifs à une particule dans des systèmes à plusieurs corps quand les interactions peuvent être négligées ou traitées en perturbation ; il exclut les cas de couplages inélastiques forts, de tunneling corrélé multi‑particules sans adaptation, et les régimes relativistes avec création de paires sauf traitement relativiste adapté. ## Tension sémantique Tension sémantique Il existe une tension entre considérer la probabilité de tunneling comme une probabilité de franchissement instantanée et l'interpréter comme un processus s'étendant dans le temps, associé à des temps de séjour ou de traversée ; de même, assimiler le coefficient de transmission au taux d'évasion classique peut induire en erreur dans les systèmes ouverts ou conduits. ## Synthèse Synthèse La probabilité de tunneling quantifie la chance non classique qu'une particule pénètre une barrière de potentiel via la continuité de la fonction d'onde et l'atténuation exponentielle interne ; son évaluation précise requiert un appariement correct des conditions aux limites, des approximations semiclassiques prudentes et la prise en compte du contexte dynamique.