vacío QED
El vacío QED es el vacío teórico de campo de la electrodinámica cuántica . Es el estado de energía más bajo (el estado fundamental ) del campo electromagnético cuando los campos están cuantificados . [1] Cuando se permite hipotéticamente que la constante de Planck se acerque a cero, el vacío QED se convierte en vacío clásico , es decir, el vacío del electromagnetismo clásico. [2] [3]
El vacío QED está sujeto a fluctuaciones sobre una condición latente de campo promedio cero: [4] Aquí hay una descripción del vacío cuántico:
La teoría cuántica afirma que un vacío, incluso el vacío más perfecto desprovisto de cualquier materia, no está realmente vacío. Más bien, el vacío cuántico se puede representar como un mar de [pares de] partículas que aparecen y desaparecen continuamente y que se manifiestan en el aparente empujón de partículas que es bastante distinto de sus movimientos térmicos. Estas partículas son partículas 'virtuales', a diferencia de las reales. ... En cualquier momento dado, el vacío está lleno de tales pares virtuales, que dejan su firma al afectar los niveles de energía de los átomos.
A veces se intenta proporcionar una imagen intuitiva de partículas virtuales basada en el principio de incertidumbre de energía-tiempo de Heisenberg :
(donde Δ E y Δ t son variaciones de energía y tiempo , y ħ la constante de Planck dividida por 2 π ) argumentando que la corta vida útil de las partículas virtuales permite "tomar prestadas" grandes energías del vacío y, por lo tanto, permite la generación de partículas por tiempos cortos. [6]
Sin embargo, esta interpretación de la relación de incertidumbre energía-tiempo no es universalmente aceptada. [7] [8] Un problema es el uso de una relación de incertidumbre que limita la precisión de la medición como si una incertidumbre de tiempo Δ t determinara un "presupuesto" para tomar energía prestada Δ E . Otro problema es el significado de "tiempo" en esta relación, porque la energía y el tiempo (a diferencia de la posición q y el momento p , por ejemplo) no satisfacen una relación de conmutación canónica (como [ q , p ] = iħ ). [9]Se han avanzado varios esquemas para construir un observable que tenga algún tipo de interpretación temporal y, sin embargo, satisfaga una relación de conmutación canónica con la energía. [10] [11] Los muchos enfoques del principio de incertidumbre energía-tiempo son un tema de estudio continuo. [11]
