Quantenvakuum

Das Quantenvakuum ist die Betrachtung des Vakuums unter Berücksichtigung des Unschärfeprinzips.

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Die Unschärfe bedeutet hier, dass sogar im absolut perfekten Vakuum ein ständiger Prozess des Entstehens und sich Aufhebens gegensätzlicher Teilchen besteht. Dabei handelt es sich um die Vakuumfluktuation. Deren Ergebnis bzw. diese Betrachtungsweise nennt man Quantenvakuum. Grenzt man dabei einen Zeitpunkt unendlich genau ein, so besteht zu diesem festen Zeitpunkt ein Ungleichgewicht der gegensätzlichen Teilchen und damit eine Unschärfe.

Das Besondere an dieser Unschärfe ist, dass statt des Nichts ein Zustand existiert, der zu einem anderen Zeitpunkt wieder gegenteilig bestehen kann.

Die gegensätzlichen Teilchen bei diesem Prozess heißen virtuelle Teilchen. Diese Teilchen sind nicht reell und damit nicht beobachtbar. Sie vernichten sich fortwährend gegenseitig, da sie gegensätzlich sind. Allerdings haben sie eine Wirkung: Sie beeinflussen das Energieniveau von Atomen.

Die Wirkung dieser virtuellen Teilchen wurde ebenfalls beim Casimir-Effekt nachgewiesen, dort durch Ausgrenzung zufälliger Wellenlängen der Quantenbewegungen dieser Teilchen.

Siehe auch

• Vakuumfluktuation
• Virtuelles Teilchen
• Dirac-See
• Casimir-Effekt
• Lambverschiebung
• Unschärfeprinzip
• Quantentheorie
• Plancksche Konstante

Quellen

• Joseph Silk: Die Geschichte des Kosmos. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1999.