我们在论述“光可以在真空中传播”这句话的时候，所使用的“真空”的含义是“一无所有的空间”但是随着物理学的发展，物理学家们意识到了真空其实不空（在量子场论的意义下）真空是量子场的基态，因为量子涨落的存在，量子场在永不停息地发生着极度纷繁复杂的物理过程，包括了粒子的产生湮灭，碰撞反应....我们之所以会提出“为什么光的传播不需要介质？”这个问题，实际上是因为我们生活中出现的机械波、声波的传播都需要介质可是与其说机械波传播需要介质，不如说“机械波就是介质中质点相对平衡位置的位移在随时空间周期变化”，与其说声波(在空气中)传播需要介质，不如说“声波就是空气中气体密度、压强在随时空间周期变化”(在量子电动力学的框架下)光子是一种量子场（U(1)规范场）的元激发(集体振动模式)，所以U(1)规范场是光子存在的必要条件，没有U(1)规范场就没有光子而这个U(1)规范场，则恰好被包含在之前所说的真空之中，今天小编就来说说关于光传播为啥不用介质?下面更多详细答案一起来看看吧!
光传播为啥不用介质
我们在论述“光可以在真空中传播”这句话的时候，所使用的“真空”的含义是“一无所有的空间”。但是随着物理学的发展，物理学家们意识到了真空其实不空。（在量子场论的意义下）真空是量子场的基态，因为量子涨落的存在，量子场在永不停息地发生着极度纷繁复杂的物理过程，包括了粒子的产生湮灭，碰撞反应....我们之所以会提出“为什么光的传播不需要介质？”这个问题，实际上是因为我们生活中出现的机械波、声波的传播都需要介质。可是与其说机械波传播需要介质，不如说“机械波就是介质中质点相对平衡位置的位移在随时空间周期变化”，与其说声波(在空气中)传播需要介质，不如说“声波就是空气中气体密度、压强在随时空间周期变化”。(在量子电动力学的框架下)光子是一种量子场（U(1)规范场）的元激发(集体振动模式)，所以U(1)规范场是光子存在的必要条件，没有U(1)规范场就没有光子。而这个U(1)规范场，则恰好被包含在之前所说的真空之中。
By Luna
来源：中科院物理所
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