真空は本当に何もない状態か?

 真空とは何だろうか?古典論において、真空は「何も無い状態」である。しかし、本当に何もない状態があるのだろうか?量子論における真空は、決して「何もない」状態ではない。例えば常に電子と陽電子の仮想粒子としての対生成や対消滅が起きている。

 また、最近ではヒッグス粒子がこの世界を一様に覆っているため「質量」が存在することが証明されたが、そう考えると、真空中でもヒッグス粒子は存在する。 ポール・ディラックは、真空を負エネルギーを持つ電子がぎっしりと詰まった状態(ディラックの海)と考えていたが、後の物理学者により、この概念(空孔理論)は拡張、解釈の見直しが行われている。

 今回、強力な磁場を持つ超高密度天体である中性子星の観測から、80年前に予測された量子効果「真空複屈折」の証拠となる現象が初めて観測的に示されたとする研究成果が発表された。


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