❶ 随着宇宙的膨胀,每立方厘米量子真空中的虚粒子和虚反粒子的数目是不是也在减少
我觉得吧 虚粒子的对数只和时间有关。虚粒子是在短时间内能量起伏所产生的 而 时间—内能量测不准关系容说的是在时间越短能量起伏越大。所以我觉得吧虚粒子的个数与空间没什么太大的关系。。
虚粒子对泯灭就什么都没有了消失了。还有就是只有正反物质是泯灭。 按你说的正负能量抵消了(尽管我不明白什么意思)然后虚粒子依然存在? 如果虚粒子一直存在的话那就说明爱因斯坦的能量守恒错了。。奥 还有质量守恒。
望采纳 最后说一句跟问题无关的话 LZ可以无视 赵紫瑶我爱你
❷ 关于宇宙起源,关于宇宙大爆炸,既然是真空怎么会有量子涨落
由量子力学与狭义相对论及场论相结合而发展起来的量子场论认为:真空不空,那是充满了各种场或粒子的基态的热闹非凡的地方。真实的电子是电子场的激发态,电子场的基态则是无数的虚电子(它突然诞生,又很快消失,仪器不能直接探测到它,故称其“虚”)。其他所有粒子都是如此。
你所认为的真空还是经典理论意义上的空无一物的真空,但那不是现实的真空,应抛弃啦。
举一个与不空的真空有关的有趣的例子——微观粒子可同时居于两个地方!
一个真实的在北京的电子,可以在不确定原理(又称测不准原理)允许的时间内向真空交出自己的能量,从而由激发态返回基态——虚电子的状态;与此同时,远在伦敦的某个虚电子可以向真空借出能量,使自己变成真实的电子。如果这个新诞生的真实电子再及时借助神秘的远超光速的非局域量子效应(这一效应已有实验证实其真实性)“通知”北京的真空不必返还原本那里的那个真实电子交出的能量,那么从表观效果上看,电子似乎瞬间就从北京跳到了伦敦!当然也可能“通知”没发出或没传到,那么,北京的真空就会及时向虚电子还回能量,使得真实电子再次在北京出现;而伦敦的真实电子也及时向真空还回能量而重返虚电子状态。这样就像什么也没发生过一样。这里事实上涉及两个对象——两地的不断互换中的虚实电子,还涉及这两者间的无限高速的神秘通讯,这已不是矛盾律中限定的同一对象,所以不违反矛盾律。既然貌似有两个电子,为何又称其为一个电子呢?因为神秘通讯确保了一个电子若在北京被探测到,那伦敦那个对应电子就必须处于基态的虚电子状态而不会被伦敦的仪器发现,反之亦然。正是在这个意义上,它俩还真的只是一个实电子!
❸ 量子通讯技术,真的能让我们实现全宇宙实时通讯吗
确实是这样的,量子通讯技术虽然现在还不太完善,但是科学家们已经发现了一个特别奇特的现象,那就是两个量子之间无论多远,只要形成量子纠缠的话,那么一边变化的话,另一边也会跟着变化,也就是说,这两个量子之间可以保持实时的动态变化信息接收,如果这项通讯技术真的完善的话,那么从原则上来讲,真的可以实现宇宙实时通讯,而且还没有任何延时,这听上去非常梦幻的一种现象,在科学上来讲是可以解释的通的,也可以造福我们的全人类,其实从实用的角度来讲,我们如果真的实现了技术突破,那么能给我们带来的好处有以下几种:

3、互联网通讯技术有可能被取代
量子通讯技术不同于我们现在通过通信网络覆盖的情况下使用通讯,而是通过量子纠缠的原理来实现通讯,所以一旦这种技术被成功研发出来并且广泛推广的话,那么互联网通讯技术很有可能被取代。
❹ 请问量子力学可以解释宇宙大爆炸吗
有的,但目前理论还不完善。
用量子力学可以解释宇宙大爆炸的发生。用周期宇宙理论也可以,但还不如量子力学解释。
量子力学认为,真空不空。在宇宙中遍布着一种叫真空零点场,其状态为量子真空,其蕴含的能量为真空零点能。真空零点能不是没有能量,它只是处于能量的最低状态。
当量子真空不稳定,演化为闵可夫斯基真空时,量子真空发生分裂,分裂为正负能量,负能量回归真空零点场,正能量因E值极高,通过能量的实体化(即m=E/c^2)产生出物质和引力,并由于多余的E(能量)(其中也包括正负粒子对湮灭产生的能量)而发生膨胀,在膨胀中,物质粒子通过自组织化和结构化,形成了我们现存的宇宙。
根据前苏联气象学家和数学家亚力山大·弗里德曼的计算,真空零点场的能量密度可以达到10^94克/cm^3,远大于现在已经发现的物质最高能量密度10^13克/cm^3(就是原子核的能量密度),所以,一个点的能量就足以形成我们现存的宇宙了。这个点就是大爆炸理论中所说的奇点。
目前,真空零点能的存在,已经通过卡西米尔效应得到证实。但量子真空如何演化为闵可夫斯基真空,还不知道。
这是宇宙大爆炸的量子力学解释。
而多周期宇宙理论的一个版本认为,我们的宇宙在膨胀到极致后,因万有引力的作用,会产生与膨胀反向的宇宙大收缩,最终将回到宇宙大爆炸发生时的那个点,然后再次爆炸并膨胀。当宇宙收缩到奇点状态时,整个宇宙所包含的“信息”,包括质量、时间、空间、星系、生命。。。。都将不复存在,所保留的只有基本的宇宙参数,如引力与电磁力的比值、强力与弱力的比值、物质与能量的比值(即m=E/c^2)等。然后再次发生大爆炸并膨胀,无始无终。
该理论认为,用地球时间计算的一个宇宙周期是400亿年,大致是200亿年膨胀,200亿年收缩。本次周期开始于约137亿年之前,所以宇宙还在膨胀中。
但该理论无法解释的地方更多。例如:如果宇宙用200亿年的时间膨胀,那么现在已经是膨胀阶段的后期了,宇宙膨胀的速度应该有所减慢。但观测发现宇宙膨胀的速度并没有减慢,反而有加快的迹象。其次,这个理论仍不能回避大爆炸发生的本身,即为何会发生大爆炸。换句话说,在一个宇宙周期结束后,下一周期是如何开始的?
总之,理论是有的,但还很不完善,很不全面。甚至很多方面还只是猜测。
❺ 宇宙大爆炸前量子真空零点场从哪里来
大爆炸发生前没有物质,只有量子真空零点场,其中有真空零点能。 是真空内零点能的实体化容才产生出了物质和可测量的能量,形成了现在的宇宙。 E=mc^2,当能量(E)足够多、足够大时,就会形成物质(m)。物质就是高度凝聚的能量。
❻ 受到了激发的量子会变成什么,属于哪一范畴
量子场是经典场的理论概括。我们知道的有两种典型的经典场是麦克斯韦电磁场和爱因斯坦度量引力场。思考量子化过程的一种方法是我们首先在数学运算符号代替了一些数值(这部分为纯代数或微积分,新物理仍未引进)的基础上重新构造(仍然是经典的)场的方程;然后,我们“求解”得到的算子值方程,包括并未在经典理论中出现的解,然后断言(经观察验证)这些新的“无意义的”(凭直觉而不是数学意义)解精准地描述了自然,包括观察到的所有与经典理论矛盾的量子行为。

上述动画是计算机对真空的模拟。这是真空的样子,是一片完全没有粒子的区域。这看起来一点也不无聊。海森伯格不确定关系意味着量子场不能保持静止。与静止相反,它起泡、沸腾,就是一锅不断冒泡的粒子和反粒子汤,不断地被创造和毁灭。正是这种复杂性造成了QFT巨大的难度。
❼ 霍金的无边界条件是否意味着宇宙之外没有任何东西,包括量子真空
宇宙之外有无东西是无法确定的,至少目前为止是这样(证据是多种多样的宇宙专学说,单一宇属宙,平行宇宙等),而且宇宙之间是否相互影响以及如何影响无法有效预测与测量,所以如果霍金没有持单一或多宇宙观点的话,他的任何理论是不会内含指向“宇宙之外”的。
lz应该知道霍金的“宇宙大爆炸”理论吧,这个理论认为宇宙在膨胀,很容易让人想到“宇宙之外”是吧,其实,lz最好这么认为,膨胀的不是宇宙的边界(因为现在讨论宇宙的边界问题为时还早,我们也仅能一窥银河系及其周边有限区域),而是宇宙的密度,因为质量与质量在远离,即质量不变的情况下,距离在加大(例如,其他星系在远离银河系)
❽ 量子真空里存在着不同波长的正负虚粒子对,随着宇宙空间的膨胀,这些虚粒子对的波长也会变长吗
不会。正负虚粒子对的存在时间是以普朗克时间计的,时间极短。而且虚粒子对出现的数专量和属它们的频率(波长)也只与量子真空能量密度有关。而量子真空能量密度据说不受宇宙膨胀的影响。所以,虚粒子对的波长应该与宇宙膨胀无关。
❾ 宇宙及万事万物都产生于真空量子涨落吗
《物理世界奇遇记》中提到过,大爆炸后物质的不均匀可能来自量子涨落从而可以让物质围绕他们旋转,形成恒星。
希望采纳
❿ 宇宙大爆炸跟量子力学有关系吗
宇宙大爆炸跟量子力学有关系。宇宙大爆炸的发生,就是用量子力学来解释的。
宇宙大爆炸理论的建立、宇宙大爆炸从假说变成科学,就是量子力学的成果。
现代量子宇宙学理论认为,在宇宙大爆炸发生前,没有物质,时间、空间等概念也没有任何意义。有的只是量子真空零点场,其中弥散着真空零点能。零点能不是没有能量,只是处于能量的最低状态。量子真空零点场就是宇宙中所有能量的来源。
当量子真空零点场发生不稳定,演化为闵可夫斯基真空时,真空零点能发生实体化,产生出正负能量。其中负能量回归真空零点场,正能量产生出物质和引力,其中的一部分按照爱因斯坦的E=mc^2,凝聚为物质,未能形成物质的能量则使空间和物质同时扩散,表现为宇宙的膨胀。演化出现在的时空。
量子真空演化为闵可夫斯基真空是发生在一个点的,这个点就是宇宙大爆炸发生时的那个“奇点”。根据美国物理学家约翰·惠勒估算,真空零点能的能量密度极高,达到10^34克/cm3,远高于目前发现的最高能量密度(就是原子核的密度),所以,只需要一个点的能量就足以形成整个宇宙了。
就是说,真空零点能用使自己“更负”的形式,从中“提取”出了正能量。也因此,量子宇宙理论认为,宇宙大爆炸的发生、宇宙的诞生,不过是真空中的一次量子涨落事件。
介绍给你一本书,其中说的就是宇宙大爆炸与量子力学的关系。书名叫《大爆炸探秘——量子物理与宇宙学》,作者:[英]约翰·格里宾。此书在国内有多个版本。下图是其中一个版本。
