在量子力学中，量子涨落（英语：quantum fluctuation。或量子真空涨落，真空涨落）是在空间任意位置对于能量的暂时变化。从维尔纳·海森堡的不确定性原理可以推导出这结论。

意义
量子涨落看似违反了能量守恒定律，但这种涨落发生在空间中的任何地方，而且能量存在的时间非常短，时刻一到，它就要消失，所以在大尺度上，能量守恒定律并没有被破坏。不过，上世纪60年代末，有人想到一种可能性：物质或能量的万有引力本身具有负的能量（因为引力是吸力，假设无限远的势能是0，那么当物体靠近后因为引力做功使得其势能为负值）。当涨落产生的能量产生的瞬间，它又产生了一个引力场，引力的负能量与物质（或能量本身）对应的正能量互相抵消，使整个系统看起来并没有多出能量，所以量子涨落没有违反能量守恒定律。

“量子涨落”有多神奇？打破能量守恒，还能解释宇宙诞生

“遇事不决，量子力学”是网上流传很广的一句玩笑话，其实这句话也从侧面表达出了量子力学的万能，用量子力学的理论几乎可以解释宇宙中发生的所有事情，唯一可惜的是，在量子力学的研究上存在很多难题，以现代科学来看量子力学存在很多疑惑，这些疑惑主要集中在量子的性质上。

今天我们就来探讨一下量子力学中的一个神奇现象“量子涨落”，这个现象十分的神奇，甚至可以忽视“能量守恒”定律，也有一部分科学家利用这个现象来解释宇宙的诞生，我们都知道宇宙是诞生于“奇点大爆炸”，那么这个奇点从何而来？总不可能凭空出现，宇宙大爆炸的瞬间产生了超高的能量反应，同时这个时间又极其的短暂，十分类似量子涨落现象。

科学一直都需要人类不断前进，在研究的道路上有很多的难题在等待着我们解决，今天要说的“量子涨落”其实不难理解，但是这个现象背后的意义却值得我们去深思，量子涨落现象其实是基于海森堡的“不确定性原理”转化而来的一个量子理论，这是海森堡在1927大约是一个视角之前提出的一个观点：科学家在研究一个粒子的时候，不可能同时知道这个粒子的位置和速度。

在笔者的很多文章中都曾经提到过，在量子的世界中我们只看“概率”，不确定是量子力学中宇宙的基本属性之一，因此科学家要准确观察粒子的时候，就会发现量子的运动规律和我们生活的宏观世界完全不同，量子的运动对于我们来说不是“具体”的。

量子世界中的这种特殊性质决定了科学家在研究量子力学时，肯定会出现不确定性的因素，其次人类在观察某个物体或者现象时，肯定会对这个物体造成不同程度的影响，并且在微观的量子世界中这个现象尤为突出，因为量子太小也太容易受到影响了，就算我们没有去碰它还是会带来热量，磁场，风等等其他一系列的不确定因素。

这些因素结合在一起就造成了不确定原理，每当我们想准确测量粒子的一个数据时，就会导致另外一个数据变得“不确定”，因为粒子的运动是没有规律只能从概率来研究的，薛定谔用他的方程式和波函数来给我们揭开了一个神秘的量子世界。

前文中提到，量子涨落是可以忽视“能量守恒”的，为什么会这样说呢？如果我们把时间和距离，更换为能量和时间，再次引用量子涨落的话，就可能会出现完全不一样的结果，例如一个粒子想要通过一个山洞，可惜能量不足导致这个粒子无法通过，但是假设这个山洞足够的薄，那么粒子通过山洞的时间就会相对变短，因为短暂的时间内粒子的能量是不确定的，就存在通过山洞的可能性。

这就是量子力学的神奇之处，不确定性和概率可以化腐朽为神奇，做到宏观世界中完全不可能实现的事情，那么量子涨落造成能力不守恒，这不是打破了宇宙的定律吗？科学家当然也有相对应的解释，那就是“负能量”，有一部分科学家认为，引力和宇宙中的大部分物体都存在负能量，并且和引力产生的势能抵消，量子涨落产生的势能可能就是和宇宙中的负能量相互抵消了。

从量子涨落可以延伸到宇宙的诞生，或许在某一个十分短暂的时间内，虚无中突然发生了量子涨落，导致瞬间能量暴增，炸出了我们的宇宙，同时也炸出了一个“负宇宙”，正负相加仍然等于1，看似什么也没有改变，但是我们的宇宙就这样神奇地出现。