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关于本书参考的真空涨落、虚粒子(2 / 2)

【量子涨落】【在量子力学中,量子涨落(英语:quantum fluctuation。或量子真空涨落,真空涨落)是在空间任意位置对于能量的暂时变化。从维尔纳·海森堡的不确定性原理可以推导出这结论。

根据这原理的一种表述,能量的不确定性△E与能量改变所需的时间△t ,两者之间的关系式为

△E△t≈h/2

其中 h 是约化普朗克常数。

这意味着能量守恒定律好像被违反了,但是仅持续很短的时间。因此,在空间生成了由粒子和反粒子组成的虚粒子对。粒子对借取能量而生成,又在短时间内湮灭归还能量。这些产生的虚粒子的物理效应是可以被测量的,例如,电子的有效电荷与裸电荷不同。从量子电动力学的兰姆位移与卡西米尔效应,可以观测到这效应。

量子涨落对于宇宙大尺度结构的起源非常重要,可以解释宇宙为什么会出现超星系团、纤维状结构这一类结构的问题:根据宇宙暴胀理论,宇宙初期是均匀的,均匀宇宙存在的微小量子涨落在暴胀之后被放大到宇宙尺度,成为最早的星系结构的种子。】

【量子退火】(英语:Quantum annealing )是一种量子涨落特性的次经验算法(英语:Metaheuristic),可以在目标函数拥有多组候选解答的情况下,找到全局最优解。量子退火主要用于解决离散空间有多个局部最小值的问题(组合优化问题),例如寻找自旋玻璃的基态。

——黑洞辐射、霍金辐射,也就是在黑洞边上,也就黑洞视界边缘外侧,应该不存在任何物质的“空宇”处,排除掉黑洞蒸散现象后,就挺适合观察虚拟子。在2008年6月NASA发射了GLAST卫星,它可以寻找蒸发的黑洞中γ射线的闪光。然而,霍金辐射仍未被实际观测到。所以大家能知道2019年拍到的黑洞照片的意义了吧,在快进一万步后,就有可能让人类真搞出能利用虚拟子的“对变引擎”来。

【霍金辐射】(英语:Hawking radiation)是以量子效应理论推测出的一种由黑洞散发出来的热辐射。此理论在1974年由物理学家史蒂芬·霍金提出。有了霍金辐射的理论就能说明如何降低黑洞的质量而导致黑洞蒸散的现象。

现在还没有,但如果要观察到虚拟子,那么该如何来做到呢——

【绝对真空违反了量子力学中的测不准原理,所以并不存在。当空间趋向绝对真空的过程中会产生虚粒子对,两个粒子对撞后又会消失,这样既不会违反量子力学,也不会违反物质守恒。当这种量子现象发生在黑洞的视界边缘,视界之外的虚粒子因为在视界之外,所以可以被观测到,从而变为实粒子,而视界之内的虚粒子因为在视界之内,所以会被黑洞吞噬,不会被观察到。因为视界之外的粒子是带有质量的真实粒子,由质量和能量守恒定律,视界之内被黑洞吞噬的粒子有负质量,所以黑洞的质量会因为这样的作用而减少。从外界看来,黑洞好像在慢慢蒸发。黑洞越小,蒸发速度越快,直到黑洞完全的蒸发。但由于这样的作用极为缓慢,和太阳质量一样的黑洞需要用大约1058年来蒸发%的质量。】

【未完待续】

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