我们生活的世界很真实，这一点每个人都深有体会。

(相关资料图)

我们每时每刻都能看到真实存在的世界，各式各样的物体。同时还能感受到物体之间的作用与反作用，明白因果关系制约着宇宙万事万物。

同时，我们也知道，宇宙万物不但可以真实被感知到，是确定的，也是可预知的。根据人类已经发现的物理定律，我们可以预测到物质未来的演化结果。只要掌握到一个物体足够多的信息，我们都是预言家，都能预测未来会发生的事情。

举个最简单的例子，打篮球投篮时，只要我们能够控制好出手的力度，角度，分析出手瞬间的大气温度，湿度，风速，还有外界各种微小的干扰，那么我们就一定能准确命中篮筐。

这也是我们的日常生活经验。

但是在另外一个世界，另外一个微小的世界，量子世界，一切都大为不同。我们习以为常的生活经验在量子世界彻底失效，那里甚至没有统治世界的因果关系，一切都变得捉摸不定，这都是因为量子世界存在着一个让人百思不得其解的原理：不确定性原理。

不确定性原理又叫测不准原理，只不过“测不准”三个字容易给人们造成误解，会误认为是我们的测量技术落后造成的，所以用“不确定性原理”更为贴切。

在现实世界，我们知道如何做才能确保事情的具体走向，但在量子世界我们无法做到这点，无论我们怎么做，都无法确保量子世界的走向，因为那里的一切都是不确定的，这种不确定性并不是因为我们的科学技术水平低或者测量仪器落后造成的，而是量子世界的内在固有秉性。

更怪异的是，量子世界里面的微观粒子的位置和速度是不确定的，我们永远无法同时获取微观粒子的位置和速度信息。当微观粒子的位置信息越确定时，速度信息就越不确定。反之。当微观粒子的速度信息越确定，那么它的位置信息就越不确定。

不但如此，微观粒子还能同时出现在两个不同的位置，因果律在量子世界也完全失效，结果能反过来影响原因。

说了这么多，量子世界的诡异现象与真空的本质又有什么关系呢？

不确定性原理告诉我们，在足够短的时间间隔内，也就是说，只要时间足够短，就会发生诡异的事情。

假设存在一个真正的“真空”，“什么都没有的真空”，就会上演诡异的量子起伏，也就是量子涨落，虚粒子对会随机衍生出来，然后瞬间消失。

那么，虚粒子对是如何衍生出来的呢？为什么会衍生出来？

通俗理解，虚粒子对可以通过“赊借”能量的方式衍生出来，消失之后再把能量归还，这并不违反能量守恒定律。只要这一切在足够短的时间内发生，大自然根本不在乎这种事情的发生。

通俗来讲，只要时间间隔足够短，就会发生“无中生有”这种让我们觉得匪夷所思的事情，这种事情的发生没有原因，只有结果。

如果非要说出一个原因的话，那就是“不确定性原理”造成的，它告诉我们时间和能量不确定性的乘积必须不小于一个常数。也就是说，能量的不确定性不能为零，必须产生一定的能量，而所谓的“真空”正是通过这种方式衍生出来的。

为什么会有不确定性原理呢？

我们并不知道。科学家只知道不确定性原理就在那里，只是我们发现了而已。

通过以上分析，可以看出，所谓的真空其实一点也不空。不但不空，甚至比我们的现实世界更加热闹，随机衍生出来的虚粒子对就像沸腾的海洋，它们可以无中生有，而这种“无中生有”被认为很可能是宇宙诞生的基础。

为什么这么说？

真空中通过量子涨落衍生出来的虚粒子对其实就是能量。根据爱因斯坦的质能方程，能量与质量其实是等价的，能量就是物质。真空中衍生出来的能量，就是宇宙诞生的基础，也是万事万物最原始的状态。

也就是说，并不存在绝对的“无”。在宇宙诞生之前，宇宙大爆炸之前，并不是“什么都没有”，而是一个模糊不定的“混沌状态”，量子状态。这种量子状态触发了奇点的出现，然后宇宙大爆炸就发生了。

有人可能会问，随机衍生出来的虚粒子对不是瞬间就消失了吗？它们怎么会诞生出诡异的奇点呢？

按照我们对现实世界的理解，虚粒子对确实会瞬间消失。但是量子世界并不能按照我们的日常生活经验去理解。

还是要说到量子世界里的不确定性原理，刚才已经说了，只要时间足够短，能量就会随机衍生出来。

衍生出来的能量，也就是虚粒子对同样遵循不确定性原理，它们有一定的几率不会瞬间消失，而是停留下来，只是这种几率非常非常小。

但不管几率有多小，总是会发生的，而且一定会发生！说白了，根据量子力学不确定性，任何可能发生的事情，不管有多诡异，最终都会发生！

看到这里，或许你的大脑变得更混乱了，甚至会质量量子力学不确定性原理和真空里面的诡异量子涨落，但事实就在那里。

虽然科学家并不知道量子力学背后隐藏的机制，但量子力学早就深入在我们日常生活的每个角落，我们平时使用的手机电脑里都含有量子力学的科技。

虽然人类知其然，并不知其所以然。但这并不妨碍我们对量子科技和真空的应用。

总之，量子世界是非常荒诞的，真空是非常活泼的，这种荒诞和活泼的背后势必隐藏着更深刻的大自然法则，等待着人类去揭开其神秘面纱！

标签：