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真空极化,是一座沟通量子与相对论的桥梁

您现在的位置:诗歌鉴赏 > 现代诗歌时间2019-06-29 12:38 来源:本站

	真空极化,是一座沟通量子与相对论的桥梁

的概念,大家并不陌生。 但真空极化很多人不知道。

但其实在本书中并不是第一次提到。

而且的案例,在《变化》中,以及本书中都已经讲了。 所以在本章中不会出现案例了。 首先大家要知道,真空和真空极化是两个概念。

看看它们的定义,就知道了。

真空:是一种不存在任何物质的空间状态,是一种物理现象。 在真空中,声波因为没有介质而无法传递,但电磁波的传递不受真空的影响。

粗略地说,真空是指在一区域之内的气压远远小于大气压力。

真空常用帕斯卡做为压力的单位。

目前在自然环境里,只有外太空堪称最接近真空的空间。

真空极化:在里,尤其是,是一个在背景电磁场中产生电子-正子虚粒子对的过程。

产生的虚粒子对会改变原本电荷和电流的分布。 有时这被视作规范玻色子(光子)的自身能量(selfenergy)。 1997年,TRISTAN粒子加速器观测到真空极化的现象。

根据量子场论,一个包含作用粒子的基态(或真空态)不单纯只是个空无一物的空间,它包含了存活时间很短虚正反粒子对,从真空中产生并彼此湮灭。

部分正反粒子对带有电荷,例如正负电子对。 这类的粒子对会形成电偶极矩。

在电磁场的作用下粒子对会产生位移,并且反过来影响电磁场。 (部分的遮蔽效应或介电质效应)因此场的作用会比原先预期的来得小。

而这个虚粒子对转向的过程就是真空极化。 粒子-真空相互作用的效应。

按照近代的观点,真空不是虚空,而是量子场系统的基态,具有复杂的结构。

处于基态的量子场在不断地振动,具有零点振动能,且具有相互作用(包括自作用),真空中各种量子场不断地有各种虚粒子在产生、消失和转化。

在某种意义上真空像是介质,类似于电磁学中电场对电介质的,真空与外电磁场的相互作用产生真空极化。

真空极化反过来会影响粒子的性质,导致可观测的后果。 氢原子能级的兰姆移位和电子的反常磁矩是其典型的两个实例。

实验观测的结果与量子电动力学考虑真空极化效应的计算结果,在非常高的精度上完全符合一致,证实了真空极化效应。

在量子力学里,真空并不意味着没有任何场、粒子或能量。 量子真空是一种能量为最低的状态,它只是被称作“真空”而已,实际上能量严格为零的状态是不可能存在的。

“真空”是物理学中最富有迷惑性的概念之一。

当在量子水平上观察时,真空并不是空无一物,而是充满了接连不断产生和消失的基本粒子对,如电子-正电子对或夸克-反夸克对。 这些真空中随机产生的粒子其实也是真实的,但是它们的寿命非常短。 在MarcelUrban及其同事的研究当中,他们第一次建立起了描述真空磁性和极化性质的量子理论,即真空的“磁导率”和“介电常数”,这两个参数决定了光速,它们与真空中单位体积中的虚粒子数量相关。 因此,从理论上来讲,光速并不像传统中认为的那样是固定的常数。 光子传播时间的涨落估计值在每平方米5*10^-17秒,这是可以借助于最新超快激光进行实际检验的。 另一方面,Leuchs和Sanchez-Soto把真空中的“带电虚粒子”描述为由于真空极化而产生的电偶极子。 所以说,真空极化是这样的,真空不空,真空具有能量。

也可以等价的说真空具有物质属性。 在状态下,空间不是一无所有,会出现量子涨落现象。

所以时空微扰是一定存在的。

结合上一章,多强调一点,任何物理系统,都无法保持完全独立。 我看到有的人说真空极化理论挑战相对论?我不理解这样的想法,真空极化怎么挑战相对论?相反,我认为真空极化,不但不会挑战相对论,更是和相对论有一直的方向。

真空极化现在多用于之中,尤其是。

但真正也表面时空的物质性,,即时空能量处处可见。 而广义相对论就是时空。 我在科普书籍《变化》中也反复强调,引力是时空的性质。

爱氏的场方程是一个非线性波动方程。

也就是说方程体现了它的开放性,复杂性。 在广义相对论中,大家也都会认为时空是具有能量。 这与真空极化效应并不矛盾。 反而是相辅相成的。 引力是时空性质,真空极化是时空能量微扰【以产生虚粒子对等形式表现】。 所以以作为跳板,连接量子力学和。

也就是通过这个效应,来建立包含的标准模型值得我们思考和探究。 这个方向非常好。

就像我在科普书籍《变化》中所说的,引力的难点是爱氏理论时空背景弯曲的问题。

所以引力的起源,引力量子化的根本是时空。

摘自独立学者,,作家,国学起名师灵遁者量子力学书籍《见微知著》。

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