Concept
quantum vacuum
In quantum field theory, the vacuum state is not empty but filled with fluctuating fields, each carrying a zero-point energy in every mode. Virtual particle pairs continuously form and annihilate; electromagnetic modes cannot be silent. This active vacuum underlies the Casimir effect, the Lamb shift, and spontaneous photon emission by excited atoms. It is also implicated in the cosmological constant problem: the unsolved question of why empty space is so much less energetic than quantum field theory naively predicts.
在量子场论中，真空态并非空无一物，而是充满了波动场，每个场模式都携带着零点能。虚粒子对持续地产生并湮灭；电磁场模式无法保持静止。这种活跃的真空是卡西米尔效应、兰姆位移以及激发原子自发发射光子的基础。它也与宇宙学常数问题有关：即为何量子场论粗略预测的真空能量远高于实际观测值，这一问题至今尚未解决。
En la teoría cuántica de campos, el estado de vacío no está vacío sino que está lleno de campos fluctuantes, cada uno portando una energía de punto cero en cada modo. Pares de partículas virtuales se forman y aniquilan continuamente; los modos electromagnéticos no pueden estar en silencio. Este vacío activo subyace al efecto Casimir, al desplazamiento de Lamb y a la emisión espontánea de fotones por átomos excitados. También está implicado en el problema de la constante cosmológica: la pregunta sin resolver de por qué el espacio vacío tiene una energía tan mucho menor que la predicha ingenuamente por la teoría cuántica de campos.
في نظرية الحقول الكمومية، فإن الحالة الفراغية ليست خالية بل ممتلئة بحقول متذبذبة، وكل منها يحمل طاقة نقطة الصفر في كل وضعية. أزواج الجسيمات الافتراضية تتشكل باستمرار وتتلاشى؛ لا يمكن أن تكون الوضعيات الكهرومغناطيسية هادئة. يشكل هذا الفراغ النشط أساسًا لتأثير كاسيمير وانزياح لامب وإصدار الفوتونات بشكل تلقائي من الذرات المثارة. كما أنه مرتبط بمشكلة الثابت الكوني: السؤال غير المحلول حول سبب كون الفضاء الخالي أقل طاقة بكثير مما تتنبأ به نظرية الحقول الكمومية بشكل سطحي.
Na teoria quântica dos campos, o estado do vácuo não está vazio, mas preenchido com campos em flutuação, cada um carregando uma energia de ponto zero em cada modo. Pares de partículas virtuais formam-se continuamente e aniquilam-se; modos eletromagnéticos não podem permanecer silenciosos. Este vácuo ativo fundamenta o efeito Casimir, o desvio Lamb e a emissão espontânea de fótons por átomos excitados. Está também envolvido no problema da constante cosmológica: a questão não resolvida de por que o espaço vazio é muito menos energético do que a teoria quântica dos campos prediz de maneira ingênua.
क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत में, निर्वात अवस्था खाली नहीं होती बल्कि उत्प्लावित क्षेत्रों से भरी होती है, जिसमें प्रत्येक मोड में शून्य बिंदु ऊर्जा होती है। आभासी कण युग्म निरंतर बनते और विनाश करते रहते हैं; विद्युत चुंबकीय मोड शांत नहीं रह सकते। इस सक्रिय निर्वात के कारण कैसिमिर प्रभाव, लैंब शिफ्ट और उत्तेजित परमाणुओं द्वारा स्वतः फोटॉन उत्सर्जन होता है। इसके अलावा इसका संबंध खगोलीय अचर समस्या से भी है: जो अनुसंधान की जाने वाली समस्या है कि क्यों खाली अंतरिक्ष की ऊर्जा क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के अनुमान से बहुत कम है।
Dalam teori medan kuantum, keadaan vakum bukanlah kosong tetapi diisi oleh medan-medan yang berfluktuasi, masing-masing membawa energi titik nol dalam setiap modenya. Pasangan partikel virtual secara terus menerus terbentuk dan saling menghilangkan; modus medan elektromagnetik tidak dapat benar-benar tenang. Vakum aktif ini menjadi dasar efek Casimir, pergeseran Lamb, dan emisi foton spontan oleh atom-atom yang terangsang. Ini juga berkaitan dengan masalah konstanta kosmologis: pertanyaan yang belum terpecahkan mengapa ruang kosong memiliki energi jauh lebih rendah daripada yang diprediksi secara naif oleh teori medan kuantum.
En théorie quantique des champs, l'état du vide n'est pas vide mais rempli de champs fluctuants, chacun porteur d'une énergie de point zéro dans chaque mode. Des paires de particules virtuelles se forment et s'annihilent continuellement ; les modes électromagnétiques ne peuvent rester silencieux. Ce vide actif constitue la base de l'effet Casimir, du décalage de Lamb et de l'émission spontanée de photons par des atomes excités. Il est également impliqué dans le problème de la constante cosmologique : la question non résolue de savoir pourquoi l'espace vide possède une énergie si inférieure à celle prédite naïvement par la théorie quantique des champs.
量子場の理論において、真空状態は空っぽではなく、揺動する場で満たされており、それぞれの場のモードはゼロ点エネルギーを持っている。仮想粒子対は連続的に生成・消滅し、電磁場のモードは完全に静寂とはなれない。この能動的な真空はカシミール効果やランブシフト、励起原子からの自発的光子放出の基礎となる。また、宇宙論的定数問題とも関係している。これは、量子場理論が単純に予測するエネルギーよりも空がはるかにエネルギーが少ない理由が未解決のままである問題である。
В квантовой теории поля вакуумное состояние не является пустым, а наполнено флуктуирующими полями, каждое из которых несёт энергию нулевых колебаний в каждом моде. Виртуальные пары частиц непрерывно образуются и аннигилируют; электромагнитные моды не могут быть бездействующими. Такой активный вакуум лежит в основе касимировского эффекта, лэмбовского сдвига и спонтанного излучения фотонов возбуждёнными атомами. Он также связан с проблемой космологической постоянной: нерешённым вопросом о том, почему пустое пространство обладает гораздо меньшей энергией, чем предсказывает квантовая теория поля.
In der Quantenfeldtheorie ist der Vakuumzustand nicht leer, sondern von schwankenden Feldern erfüllt, wobei jedes Feld in jedem Modus eine Nullpunktsenergie trägt. Virtuelle Teilchenpaare entstehen kontinuierlich und vernichten sich wieder; elektromagnetische Modi können nicht stumm sein. Dieses aktive Vakuum liegt dem Casimir-Effekt, dem Lamb-Verschiebungseffekt und der spontanen Photonenemission angeregter Atome zugrunde. Es ist zudem in das Problem der kosmologischen Konstante involviert: die ungelöste Frage, warum leerer Raum so viel weniger energiereich ist als die Quantenfeldtheorie naiv vorhersagt.
양자장 이론에서 진공 상태는 비어 있지 않고 진동하는 장들로 가득 차 있으며, 각각의 모드는 제로포인트 에너지를 지닌다. 가상 입자쌍들이 지속적으로 생성되고 소멸하며, 전자기장의 모드는 조용해질 수 없다. 이러한 활발한 진공은 캐시미르 효과, 램프 이동, 흥분된 원자의 자발적 광자 방출의 기초가 된다. 또한 우주 상수 문제(cosmological constant problem)와 관련이 있는데, 이는 왜 빈 공간이 양자장 이론이 단순히 예측하는 것보다 훨씬 에너지가 적은지 아직 해결되지 않은 문제이다.