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物理学家将粒子追溯到量子真空
科学家们发现了奇异夸克，它们最初是从虚无中产生的虚粒子。
一幅插图描绘了量子真空中无中生有的奇异夸克对。瓦莱丽A伦茨布鲁克黑文国家实验室
瓦莱丽A伦茨布鲁克海文国家实验室
量子物理学勾勒出一幅奇异的世界图景，其中充满了神秘的联系、令人不安的不确定性，以及——或许最奇怪的是——从虚无中自发诞生的粒子。这些所谓的虚粒子产生的间接效应此前已被科学家测量到。但现在，研究人员首次直接追踪了这些无中生有的粒子的演化过程。
在今日发表于《自然》杂志的一项研究中，位于长岛布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）的物理学家们描述了他们如何发现亚原子粒子对在自旋方向上存在一种异常的关联。粒子自旋是一种量子特性，其方向可以是向上或向下。大多数粒子群的自旋方向会随机混合（既有向上也有向下），但研究人员发现，在该对撞机中产生的一种特定粒子往往会成对出现，且自旋方向一致。
科学家们认为，这些粒子对一定是从量子真空中凭空自发产生的虚粒子对的直接后裔。
石溪大学的物理学家德米特里卡尔泽耶夫说：量子理论中的真空并非空无一物的空间，而是一个充满虚粒子的场。这类粒子是海森堡不确定性原理的结果，该原理指出，某些相互关联的属性——比如量子态的能量和寿命——无法同时被精确知晓。如果一个量子态极其短暂，那么它的能量就可能具有高度的不确定性。这意味着粒子对——一个粒子及其反物质伙伴——可以通过从无中借
