Fałszywa próżnia

Fałszywa próżnia

Fałszywa próżnia (ang. false vacuum) to metastabilny obszar przestrzeni, który przypomina stan próżni, jednak jest niestabilny z powodu możliwości przejścia do stanu o niższej energii. Można ją zdefiniować jako stan kwantowy z minimum lokalnym energii, ale istnieje inny stan o jeszcze niższej energii.

Przykłady fałszywej próżni

• Półprzewodniki: W półprzewodnikach stan o najniższej energii występuje, gdy nie ma elektronów ani dziur, co nazywamy próżnią. Istnieje jednak stan o niższej energii, gdy półprzewodnik w ogóle nie istnieje.
• Fizyka cząstek elementarnych: Próżnia to obszar bez cząstek, ale według teorii strun istnieją inne wszechświaty o niższej energii. Nasz Wszechświat teoretycznie może się rozpaść, tworząc nowy wszechświat z nowymi cząstkami.

Fałszywa próżnia a Wszechświat

Teoria inflacji sugeruje, że nasz Wszechświat był kiedyś w stanie fałszywej próżni o wyższej energii, co prowadziło do ogromnej ekspansji i nadania masy cząstkom elementarnym. Mimo że fałszywa próżnia może mieć długi czas życia, nie jest trwała i przekształca się w prawdziwą próżnię, emitując energię.