偽の真空
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偽の真空とは、場の量子論において絶対最小値に対応しないエネルギー準位によって特徴づけられる、一見は安定している量子力学的状態のことである。これにより、少なくとも理論上は、トンネル効果などによって、より低いエネルギー準位への遷移が可能である。
偽の真空の準安定性[編集]
偽の真空という概念は、量子真空の概念と密接に関連している。量子真空は、エネルギーが最小となる量子力学的固有状態として定義される。このレベルは理論的に考えられる最低レベルであるため、このように定義された真空は絶対的に安定な状態となる。一方、偽の真空の状態は準安定状態として定義される。
偽の真空と宇宙論[編集]
量子力学は、一般相対性論とは異なり、ハイゼンベルクの不確定性原理により、時空の完全な不在、すなわち無を認めない。量子ゆらぎにより、プランク長の時空の微小領域が絶えず形成と消滅を繰り返し、時には相転移を可能にする偽の真空のエネルギー状態を伴う。量子フォームと呼ばれるこの不連続で「沸騰」する時空構造は、ダークエネルギーでさえも引き裂いたり、破壊したりすることは不可能である。カオス的インフレーションによると、このような時空の微小領域の宇宙的膨張が宇宙、あるいはマルチバースを意味出すことになる。
実験的証拠[編集]
有限温度擬の真空崩壊は、ナトリウム原子の超低温ガスで初めて観測された。