新浪科技訊 北京時間8月10日，據外媒報道，如果你在顯微鏡下觀察宇宙，你會看到什么？ 什么也看不見。 放大一千倍、一百萬倍、甚至十億倍，眼前依然什么也沒有。
看到這里，一般人可能會得出這樣的結論：宇宙中什么都沒有。 這具有直觀意義，因為十億倍遠遠超出了顯微鏡的實際放大能力。
但量子物理學家不是普通人。 他們有理論顯微鏡作為武器，因此可以進一步放大，不斷深入看似虛無的宇宙，直到突然從空白中看到一些線索。
所謂“線索”是一團混亂的虛擬粒子，統稱為量子泡沫。 量子物理學家指出量子物理學家普朗克量子物理學家普朗克，虛擬粒子在空間和時間中轉瞬即逝，就像啤酒泡沫中的氣泡一樣。
“量子泡沫中的‘氣泡’只有原子核的千分之一，存在時間極短。用‘量子語言’來說，它的直徑只有一普朗克長度（約1.6*10-35米） ，壽命只有一個普朗克時間（約10-43秒）。” 佛羅里達理工學院物理與空間科學教授埃里克·博爾曼指出。
這么小的東西顯然無法直接觀察到。 那么為什么我們如此確信量子泡沫的存在呢？ 早在1947年，荷蘭物理學家亨德里克·卡西米爾（ ）和德克·博爾德（Dirk Bold）就提出了一項預測，作為這種物質存在的證據之一。 費米實驗室的高級實驗物理學家唐·林肯解釋了所謂的卡西米爾效應。
如果量子泡沫確實存在，那么虛粒子應該在太空中無處不在。 另外，由于粒子具有波粒二象性，所以它們形成的波也應該是無處不在的。 于是卡西米爾設想，如果兩塊金屬板彼此靠近且平行放置，那么兩塊金屬板之間和外部就會存在量子泡沫。 由于內外數量不平衡，金屬板外側的波浪會比兩塊金屬板之間的波浪更強，將兩塊金屬板推向中間。 三十年后，科學家定性觀察到了這一效應，并于 1997 年對其進行了精確測量。
宇宙實際上充滿了雜亂的泡沫物質的理論極大地影響了我們對宇宙的看法。
“在如此小的尺度上，廣義相對論和量子力學本質上是不相容的。” 弦理論專家、哥倫比亞大學教授布萊恩·格林在《優雅的宇宙》一書中寫道，“廣義相對論的核心原理是時空基本上是光滑的；但在小尺度上，量子世界是如此劇烈的動蕩，無疑破壞了這種平穩。”
因此，確定量子泡沫是否存在對于理解現實的本質非常重要。 但令人沮喪的是，最近的實驗表明量子泡沫并不存在。 探測量子泡沫的一種方法是測量恒星爆炸中釋放的光子傳播長距離所需的時間。 如果時空是平滑的，從同一光源釋放的兩個光子應該花費相同的時間來傳播相同的距離。 但如果時空就像一個氣泡，其中一個光子就會受到輕微的干擾，速度會稍微變慢。 2009年的一項分析表明，來自同一伽馬射線爆發的高能和低能光子在不同時間到達特定位置，但隨后對其他爆發的兩次分析表明，光子在不同時間到達目的地。 幾乎沒有什么差別，說明時空確實是光滑的，或者說至少“氣泡”的紋理沒有那么明顯。
然而，這些實驗不夠精確，無法排除極小尺度量子泡沫的存在。 也許我們必須等到可以看到普朗克長度的顯微鏡問世后才能確定。 建造這樣一個裝置無疑是一個巨大的挑戰。 （葉子）
