Квантовый вакуум: почему пустота не пуста и что с этим не так

Представьте шарик в лунке: в классической картине он спокойно покоится на дне, и его энергия минимальна. Квантовая частица ведёт себя иначе — даже в низшем энергетическом состоянии она колеблется, и её энергия не равна нулю.

Как отмечает «ПостНаука», в квантовой теории поля подобные колебания присущи и вакууму. Если гравитацию не учитывать, абсолютное значение этой энергии не важно. Но гравитация реагирует на энергию — значит, вакуумные флуктуации должны были бы искривлять пространство-время.

Здесь и возникает проблема космологической постоянной: расчёты квантовой теории поля дают колоссальную энергию вакуума, а измеренная космологическая постоянная крайне мала. Почему предсказанная энергия почти не проявляется гравитационно, до сих пор неизвестно. Это одна из нерешённых проблем фундаментальной физики.