原子里面电子和原子核之间的空间,我们不能简单地把它和宏观空间作类比。因为宏观空间它是平滑和连续的,而微观的量子空间则是在量子引力的作用下呈现出扭曲的状态。

根据海森堡的量子不确定性原理,原子中的电子是呈电子云分布的,这首先说明我们人类认识的第一种量子"电子”存在的空间是量子空间。但电子并没有因为原子核的引力落在原子核之上,这又说明电子和原子核之间既存在着量子间的引力,又存在量子间的斥力。两者之间达到一种平衡的零势能状态。(另外原子核也是由量子组成的各种粒子以强力结合而形成的,其内部是更扭曲的量子空间)

环圈量子引力理论认为量子空间由独立的体积元组成,体积元以普朗克长度的立方为单位(10的负99次方立方厘米),以氢原子为例:它的长度是0.037nm,换算成体积。那么氢原子的电子和原子核之间有大约10的85次方个"空间量子″。"空间量子″之微小以至于现代科技手段对它已无法测量。

那么量子空间是不是就是"空间量子″的简单堆砌呢?事实没那么简单,量子世界是无限变化和动态的。原子的内部空间是与粒子运动和场能变化共存的。各种粒子的矢量变化和自旋都会引起引力变化和能量变迁,从而造成微观量子空间的扭曲。

1970年英国牛津大学的物理学家彭若斯教授在自旋量变化的基础上提出了"自旋网络″理论。"自旋网络″以点、线的二维图形变化来表示体积元的动态变化;以自旋泡沫加时间维度形成的转折节点"步″来描述量子时间的变化。每进一步 ,自旋网络就会重新排列一次。如此一来,原子量子空间就如同横面切片一样,离散而不连续。

因此原子中电子与原子核之间的空间属于"量子真空″,和宏观真空的概念是截然不同的。量子真空具有不连续和扭曲的特性。有科学家认为量子真空中蜷缩着细小的高维空间入口,超时距的量子纠缠就发生在高维空间之中,因为自旋上下对应的纠缠粒子对在高维空间中本就是一个粒子。而在我们四维时空中可能呈现为相距遥远的两个粒子,这就证明了量子纠缠创造了我们生活其中的"时空″。所以我们宇宙的四维时空可能就是从量子真空中出现的。

最后修改:2020 年 01 月 11 日
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