Kutudaki parçacık

Kutudaki parçacık, sonsuz potansiyel kuyusu ya da sonsuz kare kuyusu, içinden geçilemez sınırlarla çevrili bir alanda bulunan bir parçacığın, bu alanda serbest bir şekilde hareket edebilmesini tanımlayan modeldir. Klasik ve kuantum sistemleri arasındaki farkları göstermek için bir hipotetik örnek olarak kullanılmaktadır. Örneğin klasik sistemlerde, bir kutu içerisinde hapsedilen bir parçacık, kutu içerisinde herhangi bir hızda hareket edebilir ve herhangi bir konumda bulunması olasılığının başka bir konumda bulunması olasılığına göre bir üstünlüğü yoktur. Ancak, kuyu daralmaya başladıkça (nanometre ölçeğinde), kuantum etkileri göz ardı edilmemeye başlar ve parçacık, yalnızca belirli pozitif enerji seviyelerinde bulunabilir. Aynı şekilde parçacık, hiçbir zaman sıfıt enerjiye sahip olamaz ve bu nedenle hareketsiz kalamaz. Enerji seviyesine göre de belirli noktalarda bulunma olasılığı, diğer noktalarda bulunma olasılığından fazladır. Uzamsal düğümler olarak adlandırılan belirli konumlarda ise asla bulunmama ihtimali vardır.