¿Realmente las fluctuaciones cuánticas sugieren que por un corto lapso de tiempo puede crearse energía o materia de la nada, o es una...

Yo pienso que primero hay que poner el contexto del mundo subatómico:

El espacio con el cual estamos familiarizados a esa escala tiene una alteración radical. Ya no lo caracteriza la geometría al mejor estilo de la Relatividad General sino que adopta una estructura esponjosa que está alborotada y carente de un comportamiento regular, con gran agitación de tipo energético.

Como una olla hirviendo con grumos, en una danza que no tiene fin, sin algo que nos oriente. Caótico.

Y estamos hablando del vacío, nada de la materia o energía convencional, aún así, resultó no ser estático sino dinámico. Porque puede contener muy poquita energía, pero jamás llegar a 0 radicalmente.

Segundo, aclarar eso de la nada, en lo absoluto podemos definirla como ausencia de existencia, ¿puede existir la ausencia de existencia?, esto es como preguntar por la existencia de un triángulo de cuatro lados, es un absurdo.

Así que por nada se está refiriendo al vacío cuántico.

Partículas virtuales aparecen no sólo a partir del vacío ese, sino que también en aquellos volúmenes con partículas subatómicas comunes, o sea, espacios que si tienen materia y energía.

Se les llama virtuales porque existen en un período de tiempo tan breve, que no pueden ser medidas, por lo que tienen una alta incertidumbre en su energía. Esto es análogo a tratar de determinar la posición de una partícula subatómica, restringiendo el espacio que la contiene. Al hacerlo, aumentará las oscilaciones que presenta, alterando su momento y con ello desconociendo la dirección que tomará en su recorrido.

Ese es el principio de incertidumbre de Heisenberg: cuanto más quieras saber de una variable de una partícula, menos sabrás sobre otra asociada a la misma.

En el caso de las partículas virtuales, el principio aplica diciendo que tienen indeterminación energética porque existen durante tan poco tiempo, (restringiendo como en la analogía), que no pueden ser medidas, porque de una forma u otra son intrínsecas del vacío cuántico. Fluctuaciones propias de este último.

Así que como no pueden dejar de ser virtuales, las fluctuaciones cuánticas no violan la ley de la conservación de la energía.

¿Y que hay del Big Bang?, ¿no surgió esa energía que dio origen a todo lo que existe de la nada?.

Es un suceso único, implica ir más allá de la Relatividad General, la teoría más completa hasta ahora pero que sigue limitada, es un misterio.

Pudo tener origen en un falso vacío, parte de algún tipo de campo con un nivel de energía más alto de lo usual. Esto llevaría a que fuese inestable y por lo tanto terminaría dando forma al universo.

O es un rebote de algo que siempre ha existido, una red con un contenido que tiene un límite de compresión y extensión, con ciclos infinitos.

Y así podríamos seguir. Física especulativa.

Con los agujeros negros pasa algo bien curioso…

Como se escribió antes, partículas virtuales aparecen en todos lados, hasta en los bordes de los horizontes de sucesos de los agujeros negros.

Las partículas virtuales se forman por pares, podría ocurrir que una de ellas se vaya adentro y otra que quede fuera de uno de estos hoyos. Normalmente, estas partículas aparecen y desaparecen porque se aniquilan entre ellas, de ahí que se den las fluctuaciones cuánticas.

Pero en el caso planteado, al ser separada la partícula que queda fuera del agujero negro pasa de ser virtual a ser real, para que no se viole la ley de conservación, pues el monstruo espacial ese cede parte de su energía a la fugitiva: esta es la radiación de Hawking.

Así que eso, sólo podemos trabajar con lo que tenemos, materia y energía, y esta última que no esté demasiado diluida para ello.

Tal vez en el origen del universo la ley de la conservación de la energía no era válida, pero bueno, falta más investigación al respecto.