量子真空と仮想粒子: 無の物理的現実

量子真空とは何ですか?

古典物理学では、真空は物質と放射線が完全に存在しない状態に相当します。 しかし、量子力学 (物質と放射線の基本的な相互作用を説明する物理理論)このビジョンを大幅に修正しました。 量子真空は単純な無ではなく、動的な状態です。エネルギーの変動常に創造と破壊を繰り返す仮想粒子。 これらの実体を直接観察することはできませんが、その物理的影響は測定可能です。カシミール効果 (量子ゆらぎによる、真空中での2枚の金属板間の引力現象)。

仮想粒子と物理的現実

仮想粒子は、不確定性原理 (エネルギーと時間を結びつけるハイゼンベルクの不確定性原理): \(\デルタ E \cdot \デルタ t \geq \hbar/2\)。 これにより、粒子と反粒子のペアを一時的に作成できますが、それがほぼ即座に消滅することが条件となります。 現象はさまざまですホーキング放射（ブラックホールの蒸発）または微調整量子電気力学 (電子と光子の間の相互作用)これらの仮想粒子に直接リンクされています。

宇宙論的帰結

大規模なスケールでは、量子真空は宇宙の進化に大きな役割を果たす可能性があります。 そこには宇宙定数によって紹介されました。アルバート・アインシュタイン(1879-1955)、真空エネルギーとして解釈できます。 この暗黒エネルギーは、20 世紀末以来観察されている宇宙の加速膨張を説明できる可能性があります。^e世紀。 したがって、「無」は「すべて」の本質的な構成要素の1つになります。

• 出典:カシミール、物理学。 1948 年改訂 （新しいウィンドウ）、ホーキング博士、コミューン。数学。物理学。 1974年 （新しいウィンドウ）、超新星宇宙論プロジェクト & High-Z チーム、1998 年 （新しいウィンドウ）。