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真空中充满虚粒子 光速或并非固定常数

2013-03-28 11:08
月城清浅
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  据国外媒体报道,来自法国巴黎第十一大学(University of Paris-Sud)的物理学家Marcel Urban在一篇论文中指出,真空中充满了起伏不定的“虚粒子”(virtual particles)。这种内在性质或决定了光速并不是真正的常数,而是有一定波动。

  与此同时,来自德国马克斯•普朗克研究所的物理学家Gerd Leuchs 和Luis L. Sánchez-Soto在一项研究中也指出,物理学中所谓的常数,如光速和自由真空其实是大量基本粒子涨落的宏观反映。

  “真空”是物理学中最富有迷惑性的概念之一。当在量子水平上观察时,真空并不是空无一物,而是充满了接连不断产生和消失的基本粒子对,如电子-正电子对或夸克-反夸克对。这些真空中随机产生的粒子其实也是真实的,但是它们的寿命非常短。在Marcel Urban及其同事的研究当中,他们第一次建立起了描述真空磁性和极化性质的量子理论,即真空的“磁导率”和“介电常数”,这两个参数决定了光速,它们与真空中单位体积中的虚粒子数量相关。因此,从理论上来讲,光速并不像传统物理学中认为的那样是固定的常数。

  光子传播时间的涨落估计值在每平方米5*10^-17秒,这是可以借助于最新超快激光进行实际检验的。另一方面,Leuchs 和Sanchez-Soto把真空中的“带电虚粒子”描述为由于真空极化而产生的电偶极子。

  若这两个物理学家小组的研究正确,那么光速就反映了真空中带电虚粒子的密度。
 

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