پیدا کردن پاسخ این سوال که خلاء چیست آنقدرها هم که در نگاه اول به نظر می رسد آسان نیست. این مشکل از زمان های قدیم دانشمندان را نگران کرده است و حتی امروزه رویکردهای مختلفی وجود دارد که جنبه فیزیکی این پدیده را توضیح می دهد.
خلأ فیزیکی با نام‌های «هیچ»، «اتر»، «تهی معنادار» در بسیاری از مفاهیم فلسفی مورد توجه قرار می‌گیرد. تقریباً همه این نظریه ها تأکید می کنند که مزیت اصلی این «هیچ» این است که بر خلاف اشیاء و پدیده های آشنا برای ما، فاقد هرگونه محدودیت فیزیکی است. به همین دلیل است که به عنوان چیزی جهانی در نظر گرفته می شود که همه ویژگی ها و ویژگی های موجود را ترکیب می کند.
جنبه مهم دیگری که در بسیاری از آثار فلسفی خودنمایی می کند این است که خلاء فیزیکی مبنای هستی شناختی همه اشیاء و پدیده های موجود است. علیرغم این واقعیت که این فضا به صورت مطلق حاوی هیچ چیز نیست، به طور بالقوه همان عاملی است که همه نیروهای طبیعی وفرآیندها.
در نهایت اگر به جنبه های صرفاً علمی بپردازیم، می توان به این نکته اشاره کرد که علیرغم اینکه خلاء فیزیکی دیده نمی شود، وجود آن بر اساس آزمایش های متعدد قابل اثبات است. این شامل اثر کازیمیر، به اصطلاح جفت الکترون-پوزیترون، و اثر بره-رادرفورد است. بنابراین، برای مثال، اثر شناخته شده کازیمیر گواه بر این است که حتی در یک فضای کاملاً به ظاهر "خالی"، نیروهایی بوجود می آیند که دو صفحه را مجبور می کنند به یکدیگر نزدیک شوند.
علم مدرن خلاء فیزیکی را از دیدگاه تئوری میدان‌های کوانتومی در نظر می‌گیرد که بر اساس آن، وضعیت بنیادی (یا پایه) هر میدان انرژی که در واقعیت اطراف با آن مواجه می‌شود را نشان می‌دهد. بخش قابل توجهی از فیزیکدانان مدرن موافقند که هر ماده ای از این "فضای بدون هوا" می آید، جایی که خواص و ویژگی های اساسی خود را دریافت می کند. بسیاری حتی فراتر می روند و سعی می کنند ثابت کنند که خلاء فیزیکی همان چیزی است که جهان ما از آن پدید آمده است. به عنوان مثال، دانشمند معروف یا زلدوویچ در کار خود تعدادی مفاد را ذکر می کند که چنین مفهومی مطلقاً با هیچ یک از قوانین عینی کشف شده تا کنون مغایرت ندارد، به جز قانون بقای بار باریون، یعنی تعادل بین ماده و پادماده.
طبق یک رویکرد مدرن دیگر، خلاء فیزیکی کمترین حالت انرژی است که در آن هر ذره واقعیبه سادگی غایب هستند. در عین حال، این محققان موافقند که این نوع خاص ماده به معنای واقعی کلمه پر از انواع ضد ذرات و ذرات بالقوه است که می توانند تحت تأثیر میدان های خارجی واقعی شوند.
طبق این ایده ها، در خلاء یک جفت از عناصر مانند پوزیترون و الکترون، نوکلئون و پادنوکلئون تشکیل و ناپدید می شود. آنها را نمی توان ثبت کرد (حداقل هنوز نه)، اما وقتی تعدادی از شرایط برآورده شوند، کاملا ملموس می شوند.
