為什麼真空中還有巨大的能量？時空中或許被「量子泡沫」填滿！

　　加州大學物理學家史蒂文·卡利普(Steven Carlip)提出了一個理論，來解釋為什麼空白空間似乎充滿了巨大的能量，它可能被普朗克(Planck)尺度的效應所掩蓋，並在《物理評論快報》期刊上發表了他的新理論研究論文。傳統理論認為，時空應該充滿巨大的能量，也許比表面上存在的能量多10^120倍。多年來，許多理論家提出了為什麼可能是這樣的想法。大多數科學家嘗試了顯而易見的方法，試圖找出一種讓能量消失的方法，但都沒有成功。

　　

　　在這個新研究中，Carlip提出，也許所有的能量都在那裡，但它與宇宙的膨脹沒有任何聯繫，因為它的影響正在被普朗克尺度的東西抵消。Carlip的新理論在很大程度上是基於John Wheeler（約翰·惠勒）在20世紀50年代所做的研究，Wheeler提出，在儘可能小的尺度下，空間和時間變成了他稱之為「時空泡沫」的東西。

　　Wheeler認為，在如此小的範圍內，定義時間、長度和能量將受制於不確定原則。從那以後，其他科學家對時空泡沫進行了認真的研究，有些科學家提出，如果真空中充滿了時空泡沫，就會涉及到大量的能量。另外一些科學家則認為這樣的情況會表現得像宇宙學常數一樣。因此，為了解釋這些想法，科學家們試圖找到抵消能量的方法，作為一種讓它消失的方式。

　　

　　相反，Carlip提出，在時空泡沫的情況下，能量將在真空中無處不在，但如果你仔細觀察，會發現普朗克大小的區域有同樣膨脹或收縮的可能性。在這種情況下，微小區域的拼湊看起來就像真空中較大區域一樣：它們不會膨脹或收縮，這意味著將有一個零宇宙常數，在這種情況下，時間將沒有內在的方向。也許標準的有效場論論點是正確的，真空漲落確實產生了巨大的宇宙學常數。

　　

　　該新研究表明，如果一個人不假設普朗克尺度上的均勻性和時間箭頭，一大類廣義相對論初始數據表現出在小尺度上巨大的膨脹、剪切和曲率，但在宏觀上很快平均為零。隨後的演化更加複雜，但該研究認為量子漲落可能會保留這些特性。由此產生的是惠勒「時空泡沫」的一個版本，其中宇宙常數在普朗克尺度下產生高曲率，但在可觀察的尺度下幾乎看不見。