При абсолютном нуле материя начинает туннелировать сквозь барьеры благодаря квантовой неопределённости.

Квантовое туннелирование — явление, при котором частица преодолевает потенциальный барьер, который по законам классической физики должен быть для неё непреодолимым. Теоретическая основа этого эффекта была заложена в конце 1920-х годов благодаря развитию квантовой механики и принципу неопределённости Гейзенберга, согласно которому невозможно одновременно точно определить положение и импульс частицы. Чем меньше энергия частицы, тем больше неопределённость её положения, что увеличивает вероятность обнаружить её по другую сторону барьера. При температурах, близких к абсолютному нулю (−273,15 °C), квантовые эффекты становятся особенно выраженными, так как тепловая энергия вещества минимальна и волновые свойства частиц проявляются максимально. В таких условиях туннелирование не просто возможно — оно становится доминирующим механизмом поведения материи. Классический пример — альфа-распад тяжёлых ядер: альфа-частица (ядро гелия-4) туннелирует сквозь кулоновский барьер атомного ядра, хотя её энергия недостаточна для классического преодоления барьера. Практическое применение туннелирования революционизировало электронику. Туннельные диоды, созданные в 1958 году, используют туннельный ток для работы и открыли путь к созданию более быстрых и энергоэффективных приборов. Сканирующий туннельный микроскоп (разработан в 1981 году) позволил визуализировать отдельные атомы благодаря зависимости туннельного тока от расстояния между зондом и образцом.