量子力學允許(應該說是要求)能量暫時不守恆,因此,一顆粒子可以變成一對較重的「虛粒子」,之後又迅速復合為原初的粒子,好似這件事根

来源: marketreflections 2010-07-21 10:36:10 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (1809 bytes)
量子力學中的虛粒子真的存在嗎?
http://sa.ylib.com/circus/circusshow.asp?FDocNo=1000&CL=8
量子力學允許(應該說是要求)能量暫時不守恆,因此,一顆粒子可以變成一對較重的「虛粒子」,之後又迅速復合為原初的粒子,好似這件事根本不曾發生一樣。
既然這些虛粒子曾經短暫存在於這個世界,它們就能夠和其他較不古怪的粒子發生作用,而研究人員便可以從這些交互作用著手,檢驗量子力學對於虛粒子的預測是否為真。在一個氫原子中,光子(電磁輻射的基本粒子)會和帶負電的電子以及帶正電的質子束縛在一起,而如上所述,每顆光子都會在某一段時間中,變成一對虛電子和虛正子(亦即電子的反粒子)。

空間、基本粒子、宇宙的構成要素「無」的物理學
http://www.inewton.com.tw/news2.asp?sn=150
重點提要

事實上,即使是像這樣的「無的空間」,物理學理論和實驗結果告訴我們:還是會誕生基本粒子。而且不是1個、2個,完全就像是沸騰的滾水中產生無數水泡般,從那裡誕生的基本粒子任意地飛來飛去。

真的有這樣的事嗎?現在我們問題所假設的是「無的空間」,當然原子、分子、基本粒子全部都已出清,同時也未從外部獲取可形成基本粒子的能量,所以該空間的能量值應該為零。那麼,為什麼已經努力營造成功的「無的空間」,在下一瞬間竟然會有無數的基本粒子「沸騰」出現?

這個謎題的機關也是在於微觀世界的物理定律。據表示,其實在微觀世界中,即使未從外部施以能量,只要剎那間它本身具有能量,就可以利用該能量,從「無的空間」產生基本粒子。這是由於自然界具有稱為「測不準原理」(或稱不確定性原理,uncertainty principle)的性質所引起的(詳細於26∼27頁介紹)。

像這樣,在「無的空間」中「沸騰」的基本粒子稱為「虛粒子」※。虛粒子的壽命十分短暫,舉例來說,若虛粒子為電子和正子的話,其壽命約10-22秒(1022分之1秒,換言之是1秒的1兆分之1的100億分之1)。我們無法直接觀測到這些虛粒子。

然而,雖然說是「虛的」,但科學家認為像這般不可思議的基本粒子的成對產生、成對消滅,是確實發生在我們生活周遭的空間中。現在正間接的以實驗手法確定其存在。
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