Vakuumfluktuation
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In der Quantenfeldtheorie erscheint das Vakuum als ein dynamisches Medium, in dem ständig Teilchen-Antiteilchen-Paare entstehen, die sich schnell wieder vernichten. Weil diese Teilchen nicht permanent existieren, nennt man sie Virtuelle Teilchen, Vakuumfluktuation, Fluktuation der Vakuumenergie, oder auch Quantenfluktuation und Nullpunktsfluktuation.
Da die Teilchen sich sehr schnell wieder vernichten, ist die für ihre spontane Erzeugung notwendige Energie über die Energie-Zeit-Unschärfe (siehe Heisenbergsche Unschärferelation) gedeckt.
Vakuumfluktuationen haben messbare Auswirkungen und sind als solche experimentell nachgewiesen, etwa durch den Casimir-Effekt oder die Lambverschiebung von Spektrallinien im Atom.
Vakuumfluktuationen verursachen konzeptionelle Schwierigkeiten in den Quantenfeldtheorien, da sie häufig zu Unendlichkeiten (Singularitäten) führen. Diese Schwierigkeiten werden normalerweise durch eine Prozedur umgangen, die Renormierung genannt wird. Für die Gravitation ist dies jedoch bisher nicht gelungen.
Kategorie:Quantenphysik