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    什么是量子泡沫

    2020-08-25 10:10:11

        什么是量子泡沫

        量子泡沫也叫時空泡沫(spacetime foam),是惠勒(John Wheeler)1195年根據量子力學提出的概念。

        量子泡沫是極小尺度(普朗克長度量級)下量子振蕩的定性描述。在這么小的時空尺度下,不確定關系使粒子和能量瞬間產生,然后湮滅。隨著我們討論時空尺度的縮小,虛粒子能量將增加。根據愛因斯坦的廣義相對論,能量將使時空彎曲,這意味著足夠小尺度下能量的“泡沫”式漲落將大到足以在較大尺度下觀測到相對平滑時空的顯著偏離。但我們必須有一個量子引力理論才能指出在什么樣的尺寸下才能出現這樣的量子泡沫,現有的各種量子理論不能準確地描述這么小尺度下的物理。

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        量子泡沫被認為是由非常高能量的虛粒子產生的。虛粒子概念出現于量子場論中,當粒子發生相互作用時,虛粒子短暫地產生并湮滅;盡管虛粒子從未被實際觀測到,但根據虛粒子概念預言的效應被實際觀測到了。

        虛粒子可被認為在真空中短暫地產生并湮滅,這種真空漲落會影響真空的性質,導致非零能量即真空能的存在;按量子力學概念,這是一種零點能。

        

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