島根大学は，透過電子顕微鏡を駆使して，タングステンからなる金属において，欠陥の低温での量子拡散が起こることを世界で初めて実証した（ニュースリリース）。

金属における原子配列の乱れ（欠陥）の動き（拡散）は，異なる種類の原子同士を混ぜるプロセス（合金化）などを支配する重要なもの。拡散の激しさ（拡散係数）の温度依存性は，約1世紀前にスウェーデンのアレニウス博士が定式化した「アレニウスの法則」によって記述される。

アレニウスの法則によれば，温度の低下とともに，拡散係数は急激に低下して低温ではほぼゼロになる。すなわち，低温では拡散は起こらなくなる。

一方で，水素等の極めて軽い原子だけは，低温でも，拡散係数がゼロにならない，すなわち拡散が起こることが知られている。この現象は，現代物理学の根幹をなす「量子力学」によって説明されるものであり，「量子拡散」と呼ばれる。

この研究では，透過電子顕微鏡を駆使して，水素の184倍の質量を持つタングステンからなる金属において，欠陥の低温での量子拡散が起こることを世界で初めて実証した。

この成果は，鉄鋼材料などを低温で改質する新たな道を開き得るものだという。また欠陥が多量に導入される材料（たとえば，将来のエネルギー源である核融合炉の材料）の開発に役立つとしている。