真空能

空无的空间听起来什么都没有——没有粒子，没有光，只是虚空。但在量子物理里，「空」的空间从来不是真正的空。真空中翻腾着转瞬即逝的涨落：成对的粒子忽地出现又消失，快得来不及捕捉。这片不安的背景携带着能量，而真空本身的这份能量就叫真空能。引人入胜的想法是：这份空无空间的能量，也许恰恰就是驱动宇宙加速的暗能量。

使真空能成为暗能量天然候选者的，是一个特殊性质：它不会变稀。普通物质随空间膨胀而变薄——体积翻倍，密度减半。但真空的能量是空间本身的一种属性，所以新空间一出现，就已预装了同样的能量密度。这恰好契合爱因斯坦的宇宙学常数：一份均匀地填满整个空间、推动向外、永不减弱的能量。若把宇宙学常数等同于真空能，就免费得到了加速膨胀。

可这里有个麻烦——而且大得吓人。当物理学家试图计算量子真空应当含有多少能量时，朴素的估计算出来的值，竟比我们实际观测到的暗能量大得惊人——大约相差 120 个数量级（一个 1 后面跟着 120 个零的倍数）。这常被称作物理学史上最糟糕的预言。要么存在某种我们尚不理解的深层抵消，几乎（却又并非完全）把真空能抹成零，要么暗能量根本就不是真空能。这一落差，正是著名的宇宙学常数问题。