絕對的“無”是不存在的。
在量子場論中,量子真空態或者簡稱真空態可以當做是題目中的“無”的狀態,這可以認為是人類研究迄今為止能達到的最空的狀態,但即使是這樣的量子真空態也不是完全空的,而是具有一定的量子漲落。
漲落可以分為量子漲落和熱漲落。當溫度達到完全零度時,剩下的就是量子漲落。量子真空態是一種具有最低能量的量子態。一般來說它是不包含實際的物理粒子。根據當前對所謂真空態或量子真空的理解,它“絕不是簡單的空白空間”。根據量子力學,真空狀態並非真正的空洞,而是包含短暫的電磁波或粒子的流入和流出。
量子電動力學中的QED真空是量子場論中發展出來的第一種真空態。QED理論起源於上個世紀三十年代,並在四五十年代由費曼、施溫格和朝永振一郎進行了發展,他們一塊獲得了1965年的諾貝爾物理學獎。後來物理學家將電磁相互作用和弱相互作用統一到了電弱相互作用中。
圖1. 量子電動力學中的費曼圖
粒子物理學中的標準模型是對QED工作的概括,包括了所有已知粒子和其基本相互作用。除了量子電動力學之外,物理學家還發展出了量子色動力學(QCD)來描述強相互作用,同樣地也出現了另一種真空態,即QCD真空。它是大型強子對撞機和相對論粒子對撞機的研究物件,於強相互作用的真空結構有關。
在許多情況下,真空狀態可以被定義為具有零能量,但是實際情況更加微妙。 真空狀態與零點能量相關,並且該零點能量具有可測量的效果。 在實驗室中,它可能被檢測為卡西米爾效應。這種效應說的是 真空中兩片平行的金屬板之間會存在相互吸引的壓力,這種壓力是兩塊平板之間
真空中兩片平行的平坦金屬板之間的吸引壓力。這種效應是卡西米爾於1948年預言的,並在之後得到了證實。這恰好說明了“真空不空”的事實。具體的細節在這裡就不再贅述了,感興趣的朋友可以去看一下。
圖2. 卡西米爾效應
絕對的“無”是不存在的。
在量子場論中,量子真空態或者簡稱真空態可以當做是題目中的“無”的狀態,這可以認為是人類研究迄今為止能達到的最空的狀態,但即使是這樣的量子真空態也不是完全空的,而是具有一定的量子漲落。
漲落可以分為量子漲落和熱漲落。當溫度達到完全零度時,剩下的就是量子漲落。量子真空態是一種具有最低能量的量子態。一般來說它是不包含實際的物理粒子。根據當前對所謂真空態或量子真空的理解,它“絕不是簡單的空白空間”。根據量子力學,真空狀態並非真正的空洞,而是包含短暫的電磁波或粒子的流入和流出。
量子電動力學中的QED真空是量子場論中發展出來的第一種真空態。QED理論起源於上個世紀三十年代,並在四五十年代由費曼、施溫格和朝永振一郎進行了發展,他們一塊獲得了1965年的諾貝爾物理學獎。後來物理學家將電磁相互作用和弱相互作用統一到了電弱相互作用中。
圖1. 量子電動力學中的費曼圖
粒子物理學中的標準模型是對QED工作的概括,包括了所有已知粒子和其基本相互作用。除了量子電動力學之外,物理學家還發展出了量子色動力學(QCD)來描述強相互作用,同樣地也出現了另一種真空態,即QCD真空。它是大型強子對撞機和相對論粒子對撞機的研究物件,於強相互作用的真空結構有關。
在許多情況下,真空狀態可以被定義為具有零能量,但是實際情況更加微妙。 真空狀態與零點能量相關,並且該零點能量具有可測量的效果。 在實驗室中,它可能被檢測為卡西米爾效應。這種效應說的是 真空中兩片平行的金屬板之間會存在相互吸引的壓力,這種壓力是兩塊平板之間
真空中兩片平行的平坦金屬板之間的吸引壓力。這種效應是卡西米爾於1948年預言的,並在之後得到了證實。這恰好說明了“真空不空”的事實。具體的細節在這裡就不再贅述了,感興趣的朋友可以去看一下。
圖2. 卡西米爾效應