在整个宇宙中，最常见的原子是氢，只有一个质子和一个电子。无论新恒星在哪里形成，氢原子都会被电离，如果这些自由电子能够找到回到自由质子的路，氢原子就会再次变成中性。尽管电子通常会在允许的能级下级联进入基态，但通常只会产生一组特定的红外线、可见光和紫外线。但更重要的是，氢中会发生一种特殊的跃迁，它会产生手掌大小的光：波长为 21 厘米（约 8¼ 英寸）。这是一个神奇的长度，它可能有一天会揭开隐藏在宇宙深处的最黑暗的秘密。
一个连续的过程有点像太阳光球层发出的光。它是一个被加热到一定温度的黑暗物体，它会根据该温度辐射出所有不同的连续波长的光：物理学家称之为黑体辐射。
同一能级内不同类型轨道之间的微小能量差异被称为原子的精细结构，这是由于原子内每个粒子的自旋与原子核周围电子的轨道角动量之间的相互作用而产生的。它导致波长偏移小于 0.1%：小但可测量且显着。
那么这种转变就会发生。量子隧穿的唯一奇怪之处在于，您不必在具有足够能量的情况下发生“真实”跃迁以使其发生在中间状态；它可以虚拟地发生，所以你只能看到最终状态从初始状态出现：如果不调用量子隧穿，这将是被禁止的。
当然，在利用这个重要的长度时，还有另一种可能性使我们远远超出天文学：在实验室中创建和测量足够的自旋排列的氢原子，以可控的方式直接检测这种自旋翻转跃迁。这种转变平均需要约 1000 万年才能“翻转”，这意味着我们需要大约千万亿 (10 15 ) 个准备好的原子，保持静止并冷却到低温，不仅要测量发射线，还要量其宽度。如果存在导致固有线展宽的现象，例如原初引力波信号，那么这样的实验将能够非常显着地揭示它的存在和大小。
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