Описан процесс квантового просеивания через двухслойные мембраны, рассчитанный для изотопов водорода. Приведена технология получения потенциальной энергии взаимодействия моноатомной мембраны с атомами и молекулами. Получена плотность вероятности распределения молекул при прохождении через мембрану посредством решения дифференциального уравнения Шредингера методом «сшивки» решений на концах рассчитанного интервала. Рассмотрена проницаемость двухслойной мембраны графидина для изотопов водорода H2, D2, T2, HD. Найдены резонансные режимы прохождения компонент и определены условия, благоприятные для выделения отдельных компонент из смеси. В результате показано, что составные мембраны являются эффективным средством разделения изотопов, находящихся в газовом состоянии при криогенных температурах.