Wie viel wiegt das Vakuum?

Abstract

Zusammenfassung Das Vakuum ist nicht völlig leer, denn die Heisenbergsche Unschärferelation erzwingt Vakuumfluktuationen. Deren Existenz ist über Messungen der Casimir‐Kraft belegt. Folglich muss auch Energie in den Vakuumfluktuationen stecken, die sich nach E = mc 2 in Form von Gravitation bemerkbar machen sollte. Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie müsste ihre Gravitation die Expansion des Universums beschleunigen. Allerdings wäre die Gravitationswirkung, die sich theoretisch aus der quantenmechanisch ermittelten Grundzustandsenergie des Vakuums ergibt, um etwa 120 Größenordnungen zu groß. Dieser Widerspruch ist eine der grundlegenden, ungeklärten Fragestellungen der Physik. Auf der Suche nach einer Antwort soll das Archimedes‐Experiment als extrem empfindliche Waage die Energiedichte des Vakuums bestimmen. Das Resultat soll Hinweise auf die Ursache des „Problems der kosmologischen Konstante“ liefern.