真空及稳定性问题(vacuum and its stability),理学-物理学-粒子物理学,从现代量子场论的观点,来理解真空及真空涨落与相变的问题。什么是真空?在科学的不同发展阶段,这个问题有不同的回答。按照牛顿力学和爱因斯坦狭义相对论,真空就是空的空间。微观粒子(如电子和原子核)和传递粒子相互作用的场(如电磁场)都是在空的空间中运动或传播的。爱因斯坦广义相对论则认为,真空是引力场的一种特殊状态。现代量子场论则认为,真空是所有量子场形成的物理世界的基态。按照量子场论,每种基本粒子都对应于一种量子场,充斥弥散在空间中。它的离散的能量激发单元即场量子,就是相应的基本粒子(如电磁场的量子就是光子;相应于电子就有电子场,它的量子就是电子)。在观测不到任何场量子的空间中,物理世界处于能量最低的状态,叫作基态,亦即量子场论的真空态。所以真空并非空的空间,其中其实充满了各种量子场,很像是具有特殊性质的一种介质。这样,真空(或处于基态的量子场)不再是一个静态的概念:它包含了运动。真空中一个粒子可能在某处突然消失,然后在附近另一处又冒出来。有相互作用时,粒子也会被其他粒子发射和吸收,甚至彼此转化。