Os primeiros sinais da estranha propriedade quântica do espaço vazio foram observados na década de 1940, quando os físicos descobriram que mesmo na ausência de qualquer matéria ou energia, o estado de vácuo do espaço não é completamente vazio. Em vez disso, está repleto de um mar de partículas virtuais que são constantemente criadas e aniquiladas. Este fenômeno é conhecido como flutuações quânticas e é um dos aspectos mais importantes e contra-intuitivos da mecânica quântica.

Partículas virtuais são pares de partículas de vida curta que são criados a partir da energia do vácuo e depois se aniquilam, desaparecendo de volta no vácuo. Eles podem existir apenas por um período muito curto de tempo, determinado pelo princípio da incerteza de Heisenberg. Este princípio afirma que quanto mais precisamente você mede a energia de uma partícula, menos precisamente você pode medir o seu tempo de existência. Para partículas virtuais, isso significa que elas só podem existir por um período de tempo muito curto, que é inversamente proporcional à sua energia.

A presença de partículas virtuais no estado de vácuo do espaço tem várias implicações importantes. Uma é que contribui para a energia do vácuo, que é conhecida como energia do vácuo. Acredita-se que esta energia seja responsável pela expansão acelerada do universo, que é um dos mistérios mais importantes da cosmologia.

Outra implicação da presença de partículas virtuais é que permite a criação espontânea de partículas reais a partir do vácuo. Este fenômeno é conhecido como produção de pares partícula-antipartícula e é responsável pela criação de toda a matéria do universo. No início do universo, as partículas virtuais foram criadas com energia tão elevada que foram capazes de se transformar em partículas reais, levando à criação dos primeiros átomos e moléculas.

A estranha propriedade quântica do espaço vazio ainda não é totalmente compreendida, mas é um dos aspectos mais importantes e fascinantes da mecânica quântica. Tem implicações para a nossa compreensão do universo nas menores e maiores escalas e continua a ser uma fonte de novos insights e descobertas.