不确定性原理允许在全空无一物的空间（纯粹空间）中随机地产生少许能量，前提是该能量在短时间内重归消失。产生的能量越大，则该能量存在的时间越短，反之亦然。当我们测量能量E和时间t时，测得的能量E越准确，那它存在的时间t就越不确定；反之，t知道的越精确，那涨落涉及的能量就越不确定。它们之间的关系遵守一定的原则：△E×△t > h/2π（h是普朗克常数）。涨落涉及的能量与它存在的时间之间的乘积总要满足大于 h/2π 这个值。
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。
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