翰墨文学

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第556章 宇宙大爆炸之谜假真空真真空（第2页）

这时，又有人问道：

“布鲁斯教授，那真空零点能到底有多大呢？”

“比如说一立方米大小的真空内，它所蕴含的零点能具有有多少？”

李奇维回道：

“我也不知道。”

“我提出的量子真空涨落和真空零点能概念，目前还只是我的猜想。”

“它们的正确性需要得到实验的验证。”

真实历史上，量子真空涨落以及真空零点能确实被实验证明了。

那就是大名鼎鼎的卡西米尔效应】。

1948年，荷兰物理学家卡西米尔提出了一个思想实验。

把两片非常薄的电中性金属板相互靠近，当距离足够近的时候，两片金属板之间就会表现出吸引力。

由于实验要求精度极高，直到1996年，卡西米尔效应才得到验证。

研究者使用的金属板，其厚度只有005微米左右。

当两片金属板之间的间隙只有10纳米100个原子的直径时，在金属板上产生了大约相当于一个标准大气压的压力。

这是为什么呢？

假设量子真空涨落现象存在，那么在金属板的内侧和外侧会同时产生虚光子。

这些虚光子的波长是很大的一个范围，各种波长的虚光子都存在。

但是由于金属板间隙的限制，在金属板的内部，较长波长的虚光子会被排挤出去。

因此，金属板内部的能量密度就会小于外部的能量密度。

这就产生了一种使得金属板相互靠近的力，表现出相互吸引。

这就是著名的卡西米尔效应，这个力也叫卡西米尔力。

中间产生力的过程非常复杂，需要用到量子场论、真空极化等知识。

根据计算，实验测量到的力与理论预测值相差只有1。

卡西米尔效应有力地证明了量子真空涨落现象的存在，同时也证明了真空零点能的存在。

后来，物理学家通过量子场论，从理论上计算出真空零点能的密度高达210103焦耳每立方厘米。

这是一个极其恐怖的天文数字！

什么概念呢？

你伸出五指，然后握拳，你拳头所在的空间范围内，其蕴含的真空零点能比整个宇宙所有物质的能量都要高。

这简直和天方夜谭一般！

但是，天文学家通过对宇宙的观测和计算发现，真空零点能的能量密度仅有21017焦耳每立方厘米。

物理学家的理论预测和天文学家的实验测量，结果竟然相差了整整120个数量级。

很明显，两者必然有一个是错误的。

总之，后世物理学界对于真空零点能的存在已经达成共识，没有疑问。

但是关于它的各种性质，还在继续深入研究当中，属于天空中的乌云。

所以，此刻李奇维无法准确回答对方的问题。

他接着说道：

“现有的量子力学还不足以描述量子真空涨落行为。”

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