暗能量可能潜伏在宇宙的虚无之中
一项新的研究可能有助于揭示暗能量的本质，暗能量是推动宇宙向外膨胀的神秘物质。一个新的假设认为，暗能量可能是从虚无空间的波动中产生的。
这个概念反过来也可以解释为什么宇宙常数，一个阿尔伯特·爱因斯坦创造的数学常数，也就是著名的“他一生中最大的错误”会得到它的价值。[8现实生活中爱因斯坦相对论的解释]
这项新的研究提出，膨胀是由真空所携带的能量的涨落，或是没有物质的空间区域所驱动的。研究合著者、加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）博士生王清迪（音译）说，这种波动产生了压力，迫使空间自身膨胀，使得物质和能量随着宇宙年龄的增长而密度降低。
加速宇宙科学家称之为推动宇宙膨胀的力量常数（尽管严格意义上它不是“力”）。这个常数就是空间本身的能量密度。如果它大于零，那么描述时空结构的爱因斯坦相对论方程就意味着宇宙正在膨胀。上世纪90年代末，对遥远超新星的测量表明，宇宙正在加速，而不仅仅是膨胀。宇宙学家称驱动这种加速的能量为暗能量。不管暗能量是什么，它比物质或暗物质消散得更慢，而且在重力的影响下它们不会像任何一个那样聚集在一起。
这种加速对物理学家来说是一个很大的难题，因为它与量子场论的预测相矛盾，量子场论是描述最小亚原子粒子的相互作用。量子场理论预测真空能量太大，宇宙根本不应该存在，苏格兰爱丁堡皇家天文台博士后研究员Lucas Lombriser说，他没有参与这项新研究。这种差异被称为“旧的”宇宙学常数问题，物理学家普遍认为，一旦发现新的物理，宇宙学常数就会消失；膨胀会以其他方式解释。
然而，当科学家发现加速膨胀时，就出现了一个新的问题。根据理论计算，宇宙常数应该比它大50到120个数量级，膨胀率也相应地大，Lombriser说，
本质上，宇宙的能量密度（单位体积有多少能量）应该是巨大的，很明显，这并不是
在空白空间的波动，这项新的工作不仅解决了暗能量是什么，而且也解决了为什么宇宙膨胀率有它的价值。
“每个人都想知道暗能量是什么，”王告诉《生活科学》我更仔细地重新考虑了这个问题，“从宇宙能量密度的角度，”
“，”“，”
“，”“王和他的同事们认为现代量子场论关于能量密度非常大是正确的，但是真空涨落，或者说真空的运动，在小尺度上是非常大的，接近所谓的普朗克长度，即1.62×10^35米。它太小了，一个质子要大1亿万亿倍。
“太空中的每一个点都在经历膨胀和收缩，”他说但它看起来很光滑，就像一张桌子从远处看起来很光滑。
在王的公式中，真空波动就像秋千上的孩子在抽动他们的腿。即使没有人推他们，他们也设法在秋千上增加额外的能量，使秋千上升到比平时更高的位置。这种现象被称为参数共振，这基本上意味着系统的某一部分——膨胀和收缩，或者孩子的腿的摆动——会随着时间而变化。在这种情况下，宇宙中很小一部分的密度正在发生变化，王说，
由于涨落是宇宙的一小部分在膨胀和收缩，这种微小的共振在宇宙学尺度上累积起来，他说。所以宇宙膨胀了。（空间的膨胀和收缩并不违反守恒定律，因为空间本身正在做膨胀）。
由于王的方法，不需要任何新的场，就像在一些暗能量模型中一样。相反，宇宙的膨胀与量子场论已经预测的大致相同。
观测需要，而王的想法是一个好主意，这并不意味着故事就要结束了，Lombriser说。他在一封电子邮件中说：“问题是，对宇宙的观测是否证明了这一理论的正确性。到目前为止，他们可以辩称，真空对观测到的东西的贡献是正确的（如果它成立的话，这已经是一个巨大的成功了。”他们还没有对精确的观测值做出准确的预测，但这是他们打算在未来的工作中进一步研究的问题。
其他物理学家则持怀疑态度。
在这些高能尺度上，经典广义相对论不再工作，但这就是他们所使用的。所以，它们的近似是有趣的，但它不是很有道理的，因为在这个极限中，我们应该使用量子引力（一种我们没有的理论），”德国法兰克福高级研究所的研究员Sabine Hossenfelder说。这项研究的合著者、UBC的物理学家威廉•安鲁说：
“这篇论文只是这一过程中的第一步。”但我认为这条路值得我们去探索，因为我们的研究结果是有启发性的。
这项研究发表在5月15日出版的《物理评论》杂志上，而
最初发表在《生命科学》上
