質子穿透勢壘的效應是一種重要的效應，可在許多含氫鍵的複雜體系(例如DNA、蛋白質等等)中觀察到。丙二醛是可以發生分子內質子轉移的最簡單的分子之一。
下圖給出了分子內質子轉移的能量曲線（能量隨質子運動距離（以nm為單位）的變化關係）。該曲線呈現對稱的雙勢阱形式。
質子離域在兩個原子之間，並以ω=6.48·10s的角頻率在兩個最低能量點(L和R)之間振盪。質子的機率密度隨時間的變化關係如圖
質子機率密度隨時間變化關係式中Ψ1與Ψ2分別是描述定域在左右兩個勢阱中的質子的運動狀態的波函式。
質子機率密度隨時間變化關係