仮想粒子は、真空のエネルギーから生成された粒子の短命のペアであり、互いに消滅し、真空に消えます。それらは非常に短い期間だけ存在することができます。これは、ハイゼンベルクの不確実性の原則によって決定されます。この原則は、粒子のエネルギーをより正確に測定すればするほど、その存在の時間を測定することはできないと述べています。仮想粒子の場合、これは非常に短い期間しか存在しないことを意味します。これはエネルギーに反比例します。
空間の真空状態に仮想粒子が存在することには、いくつかの重要な意味があります。 1つは、真空エネルギーとして知られている真空のエネルギーに寄与することです。このエネルギーは、宇宙学の最も重要な謎の1つである宇宙の加速された拡大に関与していると考えられています。
仮想粒子の存在のもう1つの意味は、真空からの実際の粒子の自発的な作成を可能にすることです。この現象は、粒子抗粒子のペア生成として知られており、宇宙のすべての問題の作成に責任があります。初期の宇宙では、仮想粒子が高エネルギーで作成されたため、実際の粒子に変換することができ、最初の原子と分子の作成につながりました。
空きスペースの奇妙な量子特性はまだ完全には理解されていませんが、量子力学の最も重要で魅力的な側面の1つです。それは、最小で最大のスケールでの宇宙の理解に影響を与え、新しい洞察と発見の源であり続けています。