خلاء از دید گاه کوانتومی

دیدم انجمن فیزیک چند وقتیه کلا خوابیده گفتم حد اقل یه چیزی بنویسم توش از این حالت دربیاد!
اینم بگم که این مطالب رو از اینترنت کپی نکردم و اطلاعات شخصیه از کتابهای مختلف مثلا یکیش کتاب کوارکها نوشته هارالد فرینچ که البته یه کم قدیمیه!به هر حال به نظرم جالبه و در عین حال خیلی هم سنگین توضیح نمی دم


از دیدگاه کوانتومی ما خلاء مطلق نداریم.در واقع این موضوع از اینجا ناشی می شه که اگه عدم قطعیت در انر÷ی بیشتر از دو برابر جرم الکترون باشه(که این اتفاق در ابعاد کمتر از 10^-13m می افته)در واقع یک زوج اکترون-پوزیترون بوجود میان که اگه انر÷ی خارج از خلاءبهش وارد نشه سریعا نابود می شن.در واقع این زوج الکترون-پوزیترون مجازی هستند و خلاءهم پر است از این زوج ذرات مجازی.اگه انر÷ی ای خارج از خلاء واسه این زوجها تامین بشه می تونن به زوج ذرات واقعی تبدیل شن که البته قانون بقاءانر÷ی رو نقض نمی کنندالبته منظور از مجازی این نیست که این زوجها وجود واقعی ندارند.ذرات مجازی ذراتی هستند که به اصطلاح(ذره بعد از این)نامیده می شن.مثل فوتونهای مجازی که فقط در حضور بار الکتریکی بوجود میان و غیر از اون وجود ندارن.این زوج الکترون پوزیترون مجازی در واقع در حجم بسیار کوچکی از فضا بوجود میان و سرعا از بین می روند

بر اساس انچه که گفته شد قانون کولن در باره نیروی بین دو بار الکتریکی(مثلا دو الکترون)در فاصله 10^-13m جوابگو نیست و در واقع این نیرو در این فاصله کمی بیشتر از محاسبات قانون کولن است
در واقغ انچه در این فاصله مشاهده می شه دریایی از زوج الکترون-پوزیترونهای مجازی است که فضای بین دو الکترون را پر کرده.فرض کنید یک الکترون را در خلاءرها کنیم.در این صورت الکترون همه پوزیترونهای مجازی اطراف خود را جذب می کنه و به این صورت بار الکترون پوشیده می شه و مسلما بارش کم می شه.به اصطلاح میگیم الکترون خلائ رو قطبش کرده.ما به الکترون همراه ابر قطبش خلاءش می گیم الکترون فیزیکی و به الکترون بدون این ابر(یعنی الکترون تنها)می گیم الکترون لخت یا برهنه.توجه کنید که بار الکترون برهنه از بار الکترون فیزیکی بیشتره.چون ابر پوزیترون نداره که روی بارش تاثیر بذاره
حالا این سوال پیش میاد که بالاخره ما با کدوم الکترون سر و کار داریم؟مثبل کدوم الکترون در سیمها جریان تولید می کنه و ... .جواب اینه که بستگی داره.در واقع اگه انر÷ی الکترون نسبت به جرمش کم باشه ما نمی تونیم اثرهای قطبش خلاء رو ببینیم و این چیزی است که در زندگی روزمره اتفاق می افته.(اثر قطبش در فاصله بسیار کمه)
در واقع این که بار الکترون برهنه بیشتر از الکترون فیزیکیه شکست قانون کولن رو در فواصل بسیار کم توجیه می کنه