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解密暗物质共有400集,此为第62集。
真空量子动力学能够表现为零点涨落,也可以表现为虚粒子对生成与湮灭。量子场论揭示真空存在持续的虚粒子对,这些虚粒子对不断产生与湮灭,实际上只是正负电子对不断结合生成隐身粒子,而隐身粒子也不断电离生成正负电子对。
量子场论揭示真空存在持续的虚粒子对。这种持续性意味着正负电子对结合没有真正意义上湮灭,仅仅是隐身而已。基于QED计算,这些持续存在虚粒子对的典型密度为每立方厘米约10²³对/秒。
关键量子效应包括卡西米尔效应、施温格效应等。卡西米尔效应可以通过边界条件改变真空模式密度。当两块导电金属板靠近时,板间的电磁场模式受到限制,只能允许某些波长的电磁波存在,而板外的电磁场模式没有这样的限制。由于外部的真空涨落压力比内部大,从而对金属板施加净吸引力。该效应可以被多种类型实验验证,并在纳米技术、量子信息、宇宙学等领域具有潜在应用。施温格效应表现为强场导致实粒子对产生,极强电场诱导出的正负电子对的自发产生。这一效应表明,在足够强的电场下,真空并非稳定的,而是会自发地生成物质-反物质对。
总之,真空具有典型的量子动力学特性,这些动力学特性不是所谓的真空本身所具有的,而是真空中隐藏的暗物质所具有的。真空中并非“空无一物”,而是充满量子涨落、虚粒子对,并表现出极化、卡西米尔效应、能级修正等现象。真空中存在隐身粒子可以和正反粒子对相互转化,并且具有电磁波的传递效应,因此才具有典型的量子动力学特性。
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