1700911655
它变成了粒子–反粒子对：一个电子和一个正电子。
1700911656
1700911657
你迅速瞥一眼电子们，好奇它们是不是受到它们间虚拟光珠消失的影响，但看上去它们毫不在意。你又去看刚被创造出来的那一对，然而……它们已经不再是一对，而是两个半。
1700911658
1700911659
你闭上自己的缩微版眼睛，揉了揉。
1700911660
1700911661
这是什么比赛啊？
1700911662
1700911663
你再次睁开双眼。
1700911664
1700911665
突然之间，两个电子之间出现了几千对粒子–反粒子对。
1700911666
1700911667
你眨了下眼。
1700911668
1700911669
现在变成了几亿对。
1700911670
1700911671
几万亿对。
1700911672
1700911673
你再眨了下眼……它们都消失了。
1700911674
1700911675
你看了下电子们。
1700911676
1700911677
它们已经破碎了，就像之前的网球选手一样。奇怪。
1700911678
1700911679
1700911680
1700911681
你刚刚见到的是统治微小世界的量子规则的后果之一：某事只要可能发生，它就一定发生。对于虚光子来说，它很可能从运动中的电子们那里借到能量，变成虚拟粒子–反粒子对，又会随之变成其他粒子–反粒子对，或者湮灭成光，再……
1700911682
1700911683
你自己想象吧。
1700911684
1700911685
哪怕就是两个微小的电子相互作用，在此过程中虚拟粒子对们出现的可能性也是无穷大。所以会有无穷大数量的虚拟粒子牵涉其中。
1700911686
1700911687
你依旧开心地坐在自己的缩微版裁判椅上，思考着，你等着下一场比赛，开始再次观察焰火，但是没有新的选手参赛了。没有电子朝你走来。但现在你已知道如何搜寻，你还是看得到虚拟粒子–反粒子对不时出现，只是出现得慢了一些。它们就像从空气中出现的网球和反网球，只是没有打网球的人。
1700911688
1700911689
这些粒子对的出现是来自真空的“量子涨落”。
1700911690
1700911691
它们一直都在，但只要存在它们能够借助的能量——例如运动中的电子们的动能——它们就更容易被激发。
1700911692
1700911693
一对电子–正电子对在你眼前出现，然后又湮灭成光子，然后它又自发变成另一对，这次是夸克–反夸克对，现在，一个反夸克发射出一个胶子，随之……
1700911694
1700911695
即便是在真空中，那些看起来没有任何东西的地方，要准确地描述我们的世界，我们仍需要考虑所有无穷多种粒子–反粒子对相互作用的可能性，任何地方，任何时间。
1700911696
1700911697
一团糟。
1700911698
1700911699
而且这种一团糟还带来相当灾难性的后果：这些可能性都很重要而且数目众多（事实上它们的数量是无穷大），其结果是宇宙中的任何一点都应该对应于无穷大的能量值，哪怕是在没有其他东西的真空中。很显然，实际情况不是这样的，不然我们的宇宙就会在任何地方开始塌缩，就在现在，因为这些无穷大的能量给时空带来的巨大引力效应。因此，这幅画中显然有些不对头的地方。
1700911700
1700911701
为了让这个讨厌的问题变得容易对付一点，量子场理论学家们想出来一个机智的办法：他们纯粹简单地决定忘掉引力，将它从游戏中整个驱离。既然这样，他们还顺便把无穷大也去掉了。他们关掉这个开关，只计算剩下的部分，连哄带骗地……居然成功了。
1700911702
1700911703
荷兰理论物理学家霍夫特（Gerard’t Hooft）就是开创这种数学外科手术方法的几位极其聪明极其出色的物理学家之一，他因为这个贡献和他的博士生导师马丁努斯·韦尔特曼（Martinus Veltman）一起获得了一九九九年的诺贝尔物理学奖。因为他（和其他几个人）的贡献，虽然他们粗暴地用数学开关关掉了无穷大，但还是通过其精准的预言能力将量子场理论变成历史上最成功的科学理论。去除无穷大的结果导致了一些以前从未被见过的粒子被预言，而且是精确预言——对于它们的质量和电荷——精确到误差小于一千亿分之一。如果随便一个人能那么精确地猜测，他将成功地猜出送到各个酒吧的一百万品脱啤酒里是不是少掉了一滴。如果我们真的具备这种能力，估计酒吧里每天都会有暴动。
1700911704
[
上一页 ]
[ :1.700911655e+09 ]
[
下一页 ]