量子漲落
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在量子力學中,量子漲落(英語:quantum fluctuation。或量子真空漲落,真空漲落)是在空間任意位置對於能量的暫時變化。[1] 從維爾納·海森堡的不確定性原理可以推導出這結論。
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根據這原理的一種表述,能量的不確定性 與能量改變所需的時間
,兩者之間的關係式為[2]
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其中 是約化普朗克常數。
這意味著能量守恆定律好像被違反了,但是僅持續很短的時間。因此,在空間生成了由粒子和反粒子組成的虛粒子對。粒子對借取能量而生成,又在短時間內湮滅歸還能量。這些產生的虛粒子的物理效應是可以被測量的,例如,電子的有效電荷與裸電荷不同。從量子電動力學的蘭姆位移與卡西米爾效應,可以觀測到這種效應。
量子漲落對於宇宙大尺度結構的起源非常重要,可以解釋宇宙為什麼會出現超星系團、纖維狀結構這一類結構的問題:根據宇宙暴脹理論,宇宙初期是均勻的,均勻宇宙存在的微小量子漲落在暴脹之後被放大到宇宙尺度,成為最早的星系結構的種子。