真空

真空っていうものは、何でできてるんですか？

場の量子論を知らないと真空の定義はわかりませんので
そこまで勉強して下さい。

一見「何も無い」と考えがちですが「真空」と「無」は違います。
真空は負の電子が規則正しく並んでいます。

＞３
真空が電荷で満たされているという意味でしょうか？

ですね。
具体的にはこれ以上説明できませんが負の電子エネルギーが存在すると
電子そのもののエネルギーを放出してしまい、この世から電子エネルギーが
消えてしまいます。この結果を避ける為に負の電子エネルギーは規則正しく
並んでいる状態という結論になり、これを「真空」とあらわしたことになります。

bosonicな系の真空の定義はそれではできないよ？？＞３
ディラックの海はあくまで便宜上のものです。

生成消滅演算子使ってEnergy−momentum tensor書く。
エネルギーの項だけC数が出てくる。全空間，運動量についての
積分があるので、当然発散する。
１．
　真空の0点をずらす。--->Dirac
　２＞ディラックの海はあくまで便宜上のものです。
　２さんのおっしゃるとおりだと思います。
２．
Normal-ordered productで計算！
　生成演算子は左、消滅演算子は右　にあつめる。
　---->C数は出ない。

この考え方は不自然。
（つーか自由場限定。
そーじゃないときは，あまり自然な形でかけないので、
こいつら中心で，考えるのは不自然）

３．
　SUSY
　（ボゾンループ+フェルミオンループ）＝0
-->真空

なんか、場の量子論の授業でやった記憶がある。

SUSYがexactなら完全に０でＯＫですね。
ただ現実世界では破れているから
２次発散は抑えられてもlog発散は出てしまう。

けれどそのおかげでSUSY QFTはnon-SUSY QFTとくらべて
適応できるエネルギースケールが格段に上がる、って感じですか。

「真空」は effective potentialがminimumになるような
場の配位、というのが一番generalな定義だと思います。

十分と言えない質問スレにレスありがとうございます。感謝です。
「真空」という言葉をだすと定義になってしまうんですね。
８＞エネルギーの最小状態という捉え方でいいのでしょうか？

例えば宇宙の膨張。というのがありますが
それはエネルギーが希薄になるということですか？
電子が規則正しく並んでいるとすればその距離が広がっているということですか？
またその電子と電子の間にはなにがあるんですか？なにもあり得ない？
物質の無いところに何があるのか？という質問は見当違いでしょうか？

懲りずにレス頂けると幸いです。

量子補正を加えた段階でのエネルギーの最小状態、と
考えていただければ良いかと思います。
ただしいろいろな最小値をとる場合があって
「真の」真空と「偽の」真空があり
その間で相転移が起こる、とかいうこともあります。

宇宙膨張ですが、膨張に伴って物質のエネルギーは下がります。
しかし、「真空」そのものが持つエネルギーという物は
その「空間のある点」が「存在する」ことにのみ起因するので
「真空エネルギー」は膨張しても希薄になりません。
これがインフレーションを引き起こす原因になっています。

真空って全く音を伝えないんですか？

２さん＞SUSYがexactなら完全に０でＯＫですね。
２さん＞ただ現実世界では破れているから
２さん＞２次発散は抑えられてもlog発散は出てしまう
えーとそうですね、ここで、SUSYをいれたかったのでは、
真空の話をするのには、SUSYの議論はどうしても必要で，

（ボゾンループ+フェルミオンループ）＝0 は、
まあ、あくまで概念的なものです。
もちろん現実では，SUSY-Breakingを起こしているわけですから，
２さんのおっしゃったとおりです。

２さん＞「真空」は effective potentialがminimumになるような
２さん＞場の配位、というのが一番generalな定義だと思います。

そうですね、私もSUSYを持ち出した以上effective potentialの話を、
すべきでした。

８さん＞量子補正を加えた段階でのエネルギーの最小状態、と
８さん＞考えていただければ良いかと思います。

モデルとかに依存しない答えとしては，
２さん、８さんのおっしゃっていることが、
「真空」に対する最終的な答えだと思います。

ディラックの海ってSFだけのお話ではないんですか？？

>11
ここで議論されている「真空」は
普通の人が考えるような「真空」ではないので
その質問はあまり意味をなしません。
いうならば「クォークは何色？？」みたいなものです。

普通の人が考える「真空」つまり物理の実験において
真空ポンプなどを使って作る真空では
音は真空の引き具合によってつたわりにくくなるとおもいますが。


>13
物理的にちゃんと意味があります。

＞普通の人が考える「真空」つまり物理の実験において
＞真空ポンプなどを使って作る真空では
＞音は真空の引き具合によってつたわりにくくなるとおもいますが。

ということは音は伝わることもあるということですか？
どうやってですか？

あと真空なのになんで電磁波も伝わるんですか？

>15
普通に音の伝わるプロセスで伝わると思いますが。
所詮実験室で作れる真空は場の理論などの「true vacua」
ではないですから。

あと電磁波は「真空」そのものを伝わる物です。
アインシュタインがエーテル仮説を否定して特殊相対論を
作ったとかその辺の経緯があります。

真空は何もない空っぽの入れ物ではありません。よくよく見てみると
(実際には見れないのだが)絶えず粒子・反粒子対が生成消滅しています。
例えるなら海の表面のようなもので遠くから見れば平らに見えても
近づいて見ると波で泡立ってます。

素粒子の標準理論で言えば真空は全くの空ではなくてHiggs粒子がぎっしり
詰まった場のエネルギー最低状態になります。その中を質量０の電子や光
などがHiggs粒子とぶつかりながら運動しているわけです。

電子やクォークにとってみればHiggs粒子は一種のエーテルのようなもの
ですね。

＞普通に音の伝わるプロセスで伝わると思いますが。

あれっ？真空って音が伝わらないと聞いていたんですが音って伝わるんですか？
覚え間違いなのかな・・

宇宙とかでも声とか音って直に聞こえるんですか？

いや、真空の引き具合による、ってことです。
そりゃ宇宙くらいに真空の度合いが高ければ音は聞こえないでしょう。

真空って、もっと現実的に概念を考えたいのですが、
１０のマイナス１０乗Torr（トリチェリー）とかｍｍHｇ
とかで表しますね。真空ポンプとかでは。
真空管とかブラウン管とかの製造では、ゲッタとか飛ばして
さらに残ガスを取るの聞いたのですが。
また、工業用のICの拡散過程でもイオンポンプとか油拡散ポンプ
とか昔使ってたような気がしますが。こんなもので擬似宇宙を
チャンバー内に作れるのでしょうか？宇宙船の気密なんかは
どのくらいリークがあるのでしょうか？ふつふつと疑問が
湧いて来ます。アポロなんかあんなに宇宙らしいとこへ行って
大丈夫だったとは、気密から言うとロシアの原潜よりすごいと
思います。原潜は、もっとも加圧的気密ですが。