其中一個有趣的特性就是量子隧穿。要理解量子隧穿，我們先要知道什么是勢壘。勢壘就是一種阻礙粒子運動的力場，比如電場、磁場、重力場等。勢壘可以用一個勢能函數(shù)來描述，勢能函數(shù)表示了粒子在不同位置所具有的能量。勢壘就相當(dāng)于一個山峰或者一個坑，粒子要想越過它，就需要有足夠的能量。

如果我們用經(jīng)典物理學(xué)來看待這個問題，那么粒子要想越過勢壘，就必須滿足以下條件：粒子的總能量大于或等于勢壘的最高點的能量；粒子在勢壘內(nèi)部的動能為正。如果粒子不滿足這兩個條件，那么它就會被勢壘反彈回去，就像一個小球撞到一堵墻一樣。這也符合我們的常識。

但是如果我們用量子力學(xué)來看待這個問題，那么情況就不一樣了。因為量子力學(xué)告訴我們，粒子不僅有粒子性，還有波動性。也就是說，粒子可以用一個波函數(shù)來描述，波函數(shù)表示了粒子在不同位置出現(xiàn)的概率。波函數(shù)也受到勢能函數(shù)的影響，但是它不會像經(jīng)典物理學(xué)中那樣被完全截斷。而是會有一部分波函數(shù)滲透到勢壘內(nèi)部，并且在勢壘另一邊衰減地出現(xiàn)。

從波包的角度看，量子隧穿可以超過光速。這是因為波包是由多個頻率不同的波疊加而成的，在空間上呈現(xiàn)出一個局域化的形狀。當(dāng)波包遇到勢壘時，它會被分成兩部分：反射波包和透射波包。反射波包就是被勢壘反彈回去的部分，透射波包就是穿過勢壘的部分。透射波包在勢壘內(nèi)部會發(fā)生衰減和相移，但是它的形狀不會改變。當(dāng)透射波包從勢壘另一邊出來時，它的峰值位置會比原來的波包提前一段距離。這個距離就是超光速隧穿的距離。

這個距離可以用一個公式來計算，它和勢壘的厚度、高度、波包的頻率和寬度都有關(guān)系。一般來說，勢壘越厚，超光速隧穿的距離就越大。這也意味著，隧穿時間越短，隧穿速度就越大。有些情況下，隧穿速度甚至可以無限大。

從量子力學(xué)的角度看，量子隧穿沒有固定的速度，也就無法判斷它是否超過光速。這是因為量子力學(xué)告訴我們，粒子在勢壘內(nèi)部并沒有確定的位置和速度，而是以一定概率分布在不同位置上。因此，粒子隧穿時并不是從一個確定位置到另一個確定位置，而是從一個概率分布到另一個概率分布。這樣就無法定義粒子隧穿時所經(jīng)過的路徑和時間。

從實驗觀測的角度看，有些實驗表明量子隧穿可以超過光速。例如，在2015年，德國科學(xué)家利用掃描隧道顯微鏡（STM）進(jìn)行了一項著名的實驗。他們將STM探針靠近一個金屬表面，并用電壓激發(fā)金屬表面上的電子發(fā)生隧穿。他們發(fā)現(xiàn)電子隧穿時產(chǎn)生了一個電流信號，并且這個信號比光在真空中傳播所需時間還要短。這意味著電子隧穿時產(chǎn)生了超光速效應(yīng)。

這個實驗引起了很多爭議和討論 。有些人認(rèn)為這個實驗確實觀測到了超光速現(xiàn)象，并且提出了一些理論模型來解釋它 。有些人認(rèn)為這個實驗只是觀測到了一種假象，并且指出了實驗中存在的一些問題和誤解。目前，這個實驗還沒有得到廣泛的認(rèn)可和重復(fù)，因此它的結(jié)論還不是很確定。