Две предстоящие публикации European Physical Journal D бросают вызов общепринятым представлениям о природе вакуума. В одной статье Марсель Урбан из Университета Париж-Юг, расположенного в Орсе, Франция, и его коллеги определили механизм квантового уровня для интерпретации вакуума как заполненного парами виртуальных частиц с флуктуирующими значениями энергии. В результате неотъемлемые характеристики вакуума, такие как скорость света, могут не быть постоянными, а флуктуировать.
Между тем, в другом исследовании Герд Лойкс и Луис Л. Санчес-Сото из Института физики света им. Макса Планка в Эрлангене, Германия, предполагают, что физические константы, такие как скорость света и т. -называемые импедансом свободного пространства, являются показателями общего числа элементарных частиц в природе.
Вакуум - одно из самых интригующих понятий в физике. При наблюдении на квантовом уровне вакуум не пуст. Он заполнен непрерывно возникающими и исчезающими парами частиц, такими как пары электрон-позитрон или кварк-антикварк. Эти эфемерные частицы являются реальными частицами, но их время жизни чрезвычайно короткое. В своем исследовании Урбан и его коллеги впервые установили подробный квантовый механизм, который объяснил бы намагниченность и поляризацию вакуума, называемые проницаемостью и диэлектрической проницаемостью вакуума, а также конечную скорость света. Этот вывод актуален, поскольку предполагает существование ограниченного числа эфемерных частиц в единице объема в вакууме.
В результате существует теоретическая возможность того, что скорость света не фиксирована, как предполагала обычная физика. Но она может колебаться на уровне, не зависящем от энергии каждого кванта света или фотона, и больше, чем флуктуации, вызванные гравитацией квантового уровня. Скорость света будет зависеть от вариаций вакуумных свойств пространства или времени. Флуктуации времени распространения фотонов оцениваются порядка 50 аттосекунд на квадратный метр пересекаемого вакуума, что можно проверить с помощью новых сверхбыстрых лазеров. пары виртуальных заряженных частиц как электрические диполи, ответственные за поляризацию вакуума.
Они обнаружили, что специфическое свойство вакуума, называемое импедансом, которое имеет решающее значение для определения скорости света, зависит только от суммы квадратов электрических зарядов частиц, но не от их масс. Если их идея верна, то значение скорости света в сочетании со значением импеданса вакуума дает представление об общем количестве заряженных элементарных частиц, существующих в природе. Экспериментальные результаты подтверждают эту гипотезу.