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简并真空?
此时此刻。
操作台边。
听到徐云嘴中冒出的这四个字,赵忠尧本就很有喜感的眉毛,再次极其明显的向上抬了抬。
简并真空。
从字面上不难看出,这个概念可以分成两部分讨论:
简并、以及真空。
众所周知。
真空这个词有点类似二级页面,同样还可以分成两个三级页也就是两种情景:
一是宏观物理上的真空。
二则是微观。或者说量子概念中的真空。
其中前者很好理解,指的就是所述的空间中空无一物或者某个人不穿内衣内裤。
但量子概念中的真空嘛这就复杂很多了。
量子真空的概念最早可以追溯到眼下这个时期的二十年前,也就是194o年前后。
当时世界大战打的如火如荼,物理学界则在战火之下悄然高展。
当时狄拉克用狄拉克方程建立了氢原子模型,模型由一个质子和一个电子相互吸引的库仑势组成。
早先提及过。
狄拉克方程描述了费米子行为,质子和电子也是其中的两种典型代表。
所谓典型,自然就代表着它们的研究已经很深入透明了。
因此物理学家们也以为通过狄拉克方程就能对氢原子能级有了很好的理解,毕竟构成它的粒子已经没什么秘密了。
当时米兰那边的物理学家甚至已经一边开着香槟,一边欢呼一个模型的出现了——质子电子氢原子三个圆圆的东西加起来就是三比零,这怎么可能输嘛?
直到
一个叫威利斯·兰姆的海对面人在利物浦大学做了个实验,毫无征兆的打破了一切岁月静好。
1947年。
兰姆在做氢谱精细结构研究的时候,实验出现了一个异常结果:
氢谱在2s12和2p12两个量子能级有着轻微的能量差异。
而根据狄拉克方程预测,这两个量子态的能量理论上应该是一样的。
但兰姆现的这个能量差值大概在1o28mhz左右,并且经过反复确认也被排除了实验误差的可能性。
后来兰姆将这个差值命名为兰姆位移,他也靠着这个现获得了1955年的诺贝尔物理学奖。
兰姆位移显示出了狄拉克方程在精细的条件下是不够完善的,细微的能级差暗示了物理学家还有一些内容必须补充。
而这个内容就是。
量子真空——或者说真空涨落。
也就是在量子真空的范畴之内并非空无一物,而是存在有难以估量的场。也就是能量。
它是不同虚实粒子不断出现和消失组成的集合,这类极度短暂的粒子99。99999%的情况下不被注意到,但在某些情况下真空力却可能会产生可被测量到的效应。
对于玻色子,该能量是正的。
对于费米子,该能量是负的。
即量子真空空而不空,这是量子场论的一个重要结论,所谓的卡西米尔力也是这部分的范畴。
当然了。
以上这些是徐云穿越时也就是后世2o23年的认知,比如今这个时期要深入清晰很多。
例如后世还定义出了另一个相关概念,叫做真空衰变。
它的内容是这样的:
宇宙万物都会自趋向于能量最低的状态,类似于水往低处流。
所以如果宇宙真空并不是处于能量最低状态,那么在一定的条件下,宇宙真空就会向更低的能量状态“跌落”。
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