Als die Quantenmechanik die Bühne der Naturwissenschaft betrat, mussten sich die Physiker plötzlich mit vielen irritierenden Konsequenzen der neuen Gleichungen auseinandersetzen. Rasch entdeckten sie eine der wohl seltsamsten Folgen: den so genannten Tunneleffekt. Er verdeutlicht, wie sehr sich winzige Objekte von größeren unterscheiden. Wirft man einen Ball gegen eine Wand, prallt er ab. Lässt man ihn bergab rollen, bleibt er im Tal liegen. Für Teilchen wie Elektronen gelten andere Regeln. Sie haben eine kleine Chance, »durch den Berg zu schlüpfen und dem Tal wieder zu entkommen«, wie es die Physiker Ronald Wilfred Gurney und Edward Uhler Condon von der US-amerikanischen Princeton University in einer der frühesten Beschreibungen des Effekts im Fachjournal »Nature« 1928 formulierten.

Das Phänomen ist zwar rätselhaft, löst zugleich aber viele Probleme. Die Fähigkeit von Teilchen, scheinbar unüberwindliche Energiebarrieren einfach zu durchqueren, erklärt diverse chemische Vorgänge, radioaktive Zerfälle und die Strahlung der Sonne, in der die Kerne der Wasserstoffatome dank des Tunneleffekts ihre gegenseitige Abstoßung überwinden und miteinander verschmelzen.

Beim näheren Hinschauen gingen die Wissenschaftler einer Frage zuerst bloß neugierig, dann immer verzweifelter nach: Wie lange dauert es wohl, bis ein Teilchen eine solche Wand durchtunnelt hat? Die darauf gefundenen Antworten schienen keinen Sinn zu ergeben …