論文の概要: Light and divergences: History and outlook
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.19569v1
- Date: Fri, 25 Jul 2025 17:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-29 16:23:55.677482
- Title: Light and divergences: History and outlook
- Title（参考訳）: 光と発散:歴史と展望
- Authors: Gerd Leuchs, Luis L. Sanchez-Soto,
- Abstract要約: 実験的な証拠はすべて、真空は空白ではなく、真に量子的な何かで満たされていることを示している。
これはゼロ点ゆらぎや、仮想粒子対と反粒子対のディラックの海などによって反映される。
最後に、真空はマクスウェルの変位電流の原因となる媒体である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: All experimental evidence {indicates} that the vacuum is not void, but filled with something truly quantum. This is reflected by terms such as {zero-point} fluctuations, and Dirac's sea of virtual particle-antiparticle pairs, and last but not least the vacuum is the medium responsible for Maxwell's displacement current. While quantum electrodynamics (QED) is an exceptionally successful theory, it remains a perturbative framework rather than a fully self-contained one. Inherently, it includes singularities and divergences, which prevent the precise calculation of fundamental quantities such as the fine-structure constant $\alpha$. Any direct attempt to compute $\alpha$ results in divergent values. However, and most remarkable, what can be determined is how $\alpha$ ``runs", meaning how it varies with energy or exchanged momentum. In this article, we review the historical development of these ideas, the current state of knowledge, and ongoing efforts to find ways to move further. This includes a simple model to describe vacuum polarization in the low-energy regime, when considering only small (linear) deviations from the equilibrium {state}, relating {Maxwell's displacement} in the vacuum, to the quantum properties of the vacuum.
- Abstract（参考訳）: 真空は空白ではなく、真に量子的な何かで満たされているというすべての実験的な証拠が示される。
これは、ゼロ点揺らぎや、ディラックの仮想粒子対反粒子対の海、そして最後に、真空がマクスウェルの変位電流の原因となる媒体によって反映される。
量子電磁力学(QED)は例外的に成功した理論であるが、完全に自己完結した理論というよりは摂動的な理論のままである。
因みに特異点と発散が含まれており、微細構造定数$\alpha$のような基本量の正確な計算を妨げている。
直接$\alpha$を計算しようとすると、発散する。
しかし、最も注目すべきは、$\alpha$ ``runs" がエネルギーや交換運動量によってどのように変化するかである。
本稿では,これらのアイデアの歴史的発展,知識の現状,さらにさらに進むための取組みについて概観する。
これは、真空中のマクスウェルの変位と真空の量子的性質に関する平衡状態からの小さな(直線的な)偏差のみを考えるとき、低エネルギー状態における真空分極を記述する単純なモデルを含む。
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