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泊松数学建模为电偶极子奠定基础;麦克斯韦方程组赋予电偶极子普适性;赫兹实验验证使电偶极子成为物理现实,之后电偶极子广泛应用于电磁波的发射与接收;洛伦兹等人则将电偶极子拓展至微观世界。电偶极子不仅是电磁学理论的核心组成部分,更是连接宏观现象与微观机制的桥梁。真空中既存在电偶极子的理论模型,也存在实际的电偶极子实体。
狄拉克预言的电子海被证实,能被成对电离成正负电子。量子场论发现旋转波包能够被电离成正负电子。大量观察证明暗物质能够产生正反粒子。
场物质是隐身暗物质;场态粒子包含一对正反粒子,是电荷质量、电荷分布、电荷运动均对称的超对称粒子。
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。
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。卡西米尔效应的实验观测为真空量子动力学特性提供了有力的证据。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作用导致实体粒子对产生,极强电场诱导出的正负电子对产生。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。卡西米尔效应的实验观测为真空量子动力学特性提供了有力的证据。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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