En física cuántica, una fluctuación cuántica (o fluctuación cuántica de vacío o fluctuación de vacío ) es el cambio temporal en la cantidad de energía en un punto en el espacio, como se explica en el principio de incertidumbre de Werner Heisenberg.
Esto permite la creación de pares partículas-antipartículas de partículas virtuales. Los efectos de estas partículas son medibles, por ejemplo, en la carga efectiva del electrón, diferente de su carga “desnuda”.
Las fluctuaciones cuánticas pueden haber sido muy importantes en el origen de la estructura del universo: de acuerdo con el modelo de inflación, las que existían cuando comenzó la inflación se amplificaron y formaron la semilla de toda la estructura observada actual. La energía de vacío también puede ser responsable de la expansión acelerada actual del universo (constante cosmológica).
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Según una formulación del principio, la energía y el tiempo pueden estar relacionados por la relación.
Desde el punto de vista moderno, la energía siempre se conserva, pero debido a que el operador del número de partículas no conmuta con el operador hamiltoniano o de energía de un campo, el estado de energía o tierra más bajo del campo, a menudo llamado estado de vacío, no lo es, como cabría esperar de ese nombre, un estado sin partículas, sino más bien una superposición cuántica de números de partículas eigenstates con 0, 1, 2 … etc. partículas
Interpretaciones
El éxito de las teorías de fluctuación cuántica ha dado paso a interpretaciones metafísicas sobre la naturaleza de la realidad y su papel potencial en el origen y la estructura del universo:
- Las fluctuaciones son una manifestación de la incertidumbre innata en el nivel cuántico.
- Las fluctuaciones de los campos en cada elemento del espacio-tiempo de nuestro universo podrían ser coherentes en todo el universo por entrelazamiento cuántico mesoscópico.
Una partícula fundamental que surge de su campo cuántico siempre está inevitablemente sujeta a esta realidad y, por lo tanto, se puede describir mediante una función de onda asociada.
La función de onda de una partícula cuántica representa la realidad de las fluctuaciones cuánticas innatas en el núcleo del universo y otorga a la partícula su comportamiento cuántico intuitivo contrario.
En el experimento de doble rendija, cada partícula hace una elección impredecible entre posibilidades alternativas, consistente con un patrón de interferencia con las fluctuaciones inherentes del campo cuántico subyacente que hace que el electrón lo haga.
Tal campo cuántico inmutable subyacente mediante el cual las fluctuaciones cuánticas se correlacionan en una escala universal puede explicar la no localidad del enredo cuántico como un proceso natural.
Fuente: Wikipedia.
