¿Tiene el vacío otro significado que el del vacío cuántico?

Question

Según QFT. El vacío cuántico es un estado particular de los campos cuánticos; no es un "lugar" en el que los campos cuánticos "existen".

No hay problema con eso. ¿Pero la palabra "vacío" sin la palabra cuántica delante tiene el mismo significado? Lo pregunto porque en otros usos como el escrito en la edición de Scientific American de mayo de 2014:

"El Higgs puede contener otras pistas. El descubrimiento del bosón de Higgs muestra que hay un campo de energía de Higgs encendido en todas partes del universo que da masa a las partículas elementales. Esto significa que el vacío es un lugar muy activo, con energía de Higgs y partículas virtuales que producen partículas virtuales que producen una dinámica complicada. Uno podría entonces preguntarse si el vacío es realmente estable o si algún evento cuántico desafortunado podría desencadenar un día una transición catastrófica de nuestro universo a un pizarra limpia".

Aquí describen el "vacío" como un lugar...

en QFT.. sabemos que el vacío cuántico es un estado, y no un lugar.

¿Se debe a que el artículo es una divulgación o el "vacío" tiene realmente otro significado que el "vacío cuántico"? ¿Qué opina usted?

Answer 1

Simplemente están siendo arrogantes en su terminología. El vacío, como has dicho, es el estado básico de la QFT en cuestión. A grandes rasgos, el "espacio" (más propiamente el espaciotiempo) es el "lugar" donde "viven" los campos. El "vacío" es el estado básico de todos los campos que interactúan en el espacio. El artículo habla de una inestabilidad en la que podría haber un estado con una densidad de energía ligeramente inferior al que podría transitar el "vacío aparente".

No soy para nada un experto en este tema, pero hay muchas cuestiones abiertas que creo que son los puntos en los que estás confundido. Por ejemplo, el universo en sí no está en un estado de vacío, si acaso está probablemente en algún estado térmico. Además, no está claro que se pueda decir que el universo en su conjunto esté en un estado cuántico concreto. ¿Podría decirse que alguna pequeña región del universo está aproximadamente en un estado básico? Es de suponer que dicha región es una región alejada de cualquier fuente de excitaciones, en cierto sentido "vacía" (de donde probablemente procede la palabra "vacío" para describir el estado básico). Volviendo a la idea de que el espacio es un "lugar" en el que "viven" los campos, una descripción más adecuada requeriría una teoría de la gravedad cuántica, ya que generalmente se cree que la propia gravedad también debe ser descrita por una teoría cuántica, que presumiblemente interactúa con los otros campos, y por tanto también está implicada en el "estado de vacío".

Así que, en general, cuando nos referimos a la palabra vacío en este contexto, estamos hablando del estado básico de alguna QFT. En cuanto a las preguntas que he planteado más arriba, espero que alguien con más conocimientos que yo pueda aclarar algo de esto.