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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。
真空结构是量子场论中的一个核心概念,指的是真空并不是完全没有物质和能量的状态,而是充满了量子波动、虚粒子和场的波动。这些波动是量子力学的自然结果,它们决定了真空的性质和行为。
在量子场论中,空间的每一点都充满了各种各样的量子场。这些场的波动即使在没有实际粒子的情况下也不会完全消失。这种波动的表现形式为虚粒子对。虚粒子是短暂存在的粒子,它们在极短时间内出现在真空中并迅速湮灭。尽管它们不能直接被观测到,但它们对量子场的行为产生了重要影响。
真空结构不仅涉及量子波动,还与粒子的生成和湮灭有关。在量子场论中,粒子并不是孤立存在的,被是由量子场的激发产生的。真空中存在的量子涨落可以导致粒子的短暂生成,例如在极短的时间尺度下,粒子对可以自发产生并迅速湮灭。这个过程在高能物理学中有着重要意义,尤其是在粒子对撞实验中。
在量子引力理论中,真空的量子波动产生深远影响。这些量子波动会产生引力。也是量子引力有待突破的关键瓶颈。
真空并不是单一的状态,而可能是多重的。在量子场论的框架中,真空状态并非唯一,它可能具有多个不同的“真空期望值”,其中每个期望值代表了一个可能的“真空”状态。在粒子物理中,不同的真空状态可能对应于不同的对称性破缺模式,从而决定了粒子的质量和相互作用。
同时,真空还具有非局域性的特征,这意味着即使在宏观尺度上看似孤立的系统,其量子态之间仍然可能存在联系,这与量子力学的基本原理有关。虚粒子对在不同地点之间的相互作用就可能表现出非局域性的特征。
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