什么是量子泡沫?

你是否曾凝视着一瓶啤酒的泡沫，思考时空的基本性质?(你当然有。谁没有呢?)

事实证明，如果有可能将时空尽可能放大的话，你啤酒上的泡沫帽实际上可能为现实在最小尺度上的样子提供了一个公平的类比。根据我们一些最好的理论，时空并不是平滑的。这是泡沫。如果你有一个足够强大的显微镜，可以看到最基本的量子水平，你会看到量子泡沫。

的量子泡沫的概念源于爱因斯坦的观点，即引力是由时空的扭曲和弯曲引起的。这个概念意味着时空是一个真实的、动态的物理实体，如果是这样，那么它也应该服从量子物理学。换句话说，量子泡沫的概念是我们将量子物理学应用于时空结构本身时得到的。

把它想象成飞越海洋。从云层上方的飞机窗户往外看，海洋可能看起来像一个平滑的、没有结构的蓝色表面。然而，如果飞机开始下降，最终你会看到海洋实际上是波浪起伏的。当你降到更低的位置时，它可能会开始看起来有白色的波纹。在更低的水平，你甚至可以分辨出海浪拍打产生的泡沫。

然而，要看到时空的泡沫，你需要把它放大到不可能的水平，一直放大到普朗克长度，这个测量值等于1.616229(38)×10⁻³⁵米。到底有多小?人类的相对大小更接近可观测宇宙的大小，而不是普朗克长度的大小。换句话说，当与人体的尺度相比，普朗克长度小于可观测宇宙的大小。

这么小的东西可能永远都不可能被观测到，所以量子泡沫目前只存在于理论家的脑海中。但一些实验似乎证实了这一观点。例如，科学家已经测量到，从遥远的恒星爆炸到达地球的光子似乎在不同的时间到达，这取决于它们的能量水平。因为光速应该是恒定的，所以一定有什么东西中断了这些粒子的运动路径。会不会是量子泡沫?

在得出任何结论之前，这些实验都需要重复，但它们至少证明了量子泡沫的想法可能是可测试的，即使我们不能直接观察到它。

所以，也许我们都被淹没在一个波浪形的、荡漾的、起伏的、充满泡沫的时空海洋中。像海洋的泡沫，像上帝口中的唾沫。也可能不是。不管怎样，这都是一件值得一边喝啤酒一边思考的事情。