惠勒泡沫理论

问题描述

精选答案

量子泡沫也叫时空泡沫（spacetime foam），是惠勒（John Wheeler）1195年根据量子力学提出的概念。

量子泡沫是极小尺度（普朗克长度量级）下量子振荡的定性描述。在这么小的时空尺度下，不确定关系使粒子和能量瞬间产生，然后湮灭。随着我们讨论时空尺度的缩小，虚粒子能量将增加。根据爱因斯坦的广义相对论，能量将使时空弯曲，这意味着足够小尺度下能量的“泡沫”式涨落将大到足以在较大尺度下观测到相对平滑时空的显著偏离。但我们必须有一个量子引力理论才能指出在什么样的尺寸下才能出现这样的量子泡沫，现有的各种量子理论不能精确地描述这么小尺度下的物理。量子泡沫被认为是由非常高能量的虚粒子产生的。虚粒子概念出现于量子场论中，当粒子发生相互作用时，虚粒子短暂地产生并湮灭；尽管虚粒子从未被实际观测到，但根据虚粒子概念预言的效应被实际观测到了。虚粒子可被认为在真空中短暂地产生并湮灭，这种真空涨落会影响真空的性质，导致非零能量即真空能的存在；按量子力学概念，这是一种零点能。

其他回答

工程之家

时空可能不再像行星科学家设想的像蹦床一样，它可能是泡沫状的一团混乱，其中包含微型宇宙，它们在泡沫体内生存和死亡。加州大学戴维斯分校的史蒂芬·卡利普教授，9月份发表了这项建立在惠勒的量子泡沫理论基础上的研究，研究表明时空气泡可以“隐藏”大规模的宇宙常数。

现代研究人员认为，我们可能正在接近一种技术，这种技术将用于实际观测和测量暗能量或宇宙的任何组成部分。时空泡沫对暗能量的解释基本上是说，常规物质之间的空间被类似暗物质的气泡所占据。它们使宇宙中的经典物质和能量不会变得无处不在，至少在理论上是这样。