真空零点能
Hawking_Unruh效应起源于真空零点能的移动
Hawking - Unruh 效应起源于真空零点能的移动
宋海珍 ,肖绍武
(南阳师范学院物理系 ,河南 南阳 ,473061)
摘 要 :本文首先得到热坐标变换与坐标尺度变换等价的结论 ,从而推出 Hawking - Unruh 效应是坐标尺度变
换的补偿效应. 利用时间和能量存在的测不准关系 ,进一步计算表明 : Hawking - Unruh 效应起源于真空零点能的移 动.
维子时空中进行的 ,二维子时空与四维时空的坐标时间相同 ,所以 ,二维子时空与四维时空的时间变换尺度
相同. Hawking - Unruh 效应是坐标尺度变换的补偿效应 ,通过时间这个量的桥梁作用 ,可以寻找到 Hawking
- Unruh 效应也是能量尺度变换的补偿效应.
3 Hawking - Unruh 效应起源于真空零点能的移动
关键词 :坐标尺度 ;能量尺度 ;零点能 中图分类号 :O412. 1 文献标识码 :A
1 Hawking - Unruh 效应是坐标尺度变换的补偿效应
1. 1 热坐标变换 通过指数型的坐标变换 ,可以把零温的 Minkowski 时空变到有限温度的 Rindler 时空. 也可以把零温的
面上的表面引力 ,其时空线元
d s2 = G0 e2 aξ( - dη2 + dξ2) + G2d Y2 + G3d Z2
(3)
1. 2 热坐标变换等价于坐标尺度的变换
热坐标变换所联系的时空 ,其二维子时空线元都显式共形于 Minkowski 时空 ,零温与有限温度的时空不
仅有热坐标变换相联系 ,而且在 Ω2 > 0 的时空区有共形等度规映射相联系. 对零温时空 ,线元的坐标长度 d
零点存在的原理及应用
零点存在的原理及应用1. 什么是零点存在零点存在是指存在于空间中的一种特殊的、无形的能量场。
它存在于一切物质的基础之上，是一种相对稳定的状态，与物质的状态相对应。
2. 零点存在的原理零点存在的原理主要基于量子力学的理论。
根据量子力学的观点，空间并非一片真空，而是充满了各种各样的虚拟粒子和能量波动。
在空间温度为绝对零度（-273.15℃）时，量子波动会趋近于零点振荡，此时的能量被称为零点能。
这种零点能是丰富而庞大的，是整个宇宙中最基本的能量形式。
3. 零点存在的应用3.1. 量子计算零点存在的能量可以用于量子计算。
由于零点能的特殊性质，可以在量子计算中作为量子比特的基础。
通过将零点能与其他量子态相互作用，可以实现稳定的量子计算过程。
这些量子计算机可以在处理特定问题时比传统计算机更加高效。
3.2. 虚空能源零点能也被用于研究虚空能源。
虚空能源是指从零点能中提取能量的一种理论。
虽然目前无法直接从零点能中提取能量，但科学家们希望通过进一步的研究和技术突破，能够利用这种丰富的能量源。
3.3. 空间推进技术在太空探索中，零点能也有着广泛的应用前景。
据一些理论研究，如果能够利用零点能的特性，可以实现超光速的航行。
这将大大缩短人类探索宇宙的时间，并开启更多未知领域的研究。
3.4. 医疗技术部分科学家认为，零点能可能对医疗技术有着潜在的应用价值。
零点能的特殊性质可能被用于恢复和调整人体能量场，以达到治疗疾病和促进健康的目的。
然而，这方面的研究还处于初级阶段，还需要进一步的实验和验证。
4. 总结零点存在是一种存在于空间中的特殊能量场，它基于量子力学的理论，由零点能产生。
通过进一步的研究和应用，零点存在有望在量子计算、虚空能源、空间推进技术和医疗技术等领域发挥重要作用。
尽管目前对零点存在的研究还在不断深入，但科学家们对其潜力抱有很高的期望。
真空零点能
零点能量子理论预示，真空中蕴藏着巨大的本底能量，它在绝对零度条件下仍然存在，称为零点能（Zeropointenergy）。
对卡西米尔（Casimir）力（一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力）的精确测量，证实了这一物理现象。
许多科学家和发明家为提取零点能进行了长期的理论和实验研究。
对于真空零点能和挠场(Torsion field，spin field)的深入研究，将引起科学和技术的巨大变革。
所有的自然现象都与真空相关，引力和惯性来自真空零点涨落，生物的起源和进化应考虑零点能和自旋场，因为零点场携带着有意义的信息。
现代科学认为真空并不意味着一无所有，真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统，有些俄罗斯科学家把这种波包被称为菲顿（Phyton）。
菲顿是相互嵌入的，其自旋是反向的，因此整个系统不仅是电中性的，而且自旋和磁矩都获得补偿，并充满着各种各样的动态量子过程，这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。
量子真空是一个非常活跃的空间，它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。
而与这种现象伴生的能量，被称为零点能，也就是说，即使在绝对零度，这种真空活性仍然保持着。
其实，早在1891年，科学家忒斯拉（Nikola Tesla）在一次演讲中就提到：几个世纪之后，也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。
用今天的科学语言解释，这种能源就是真空零点能，或称空间能、自由能、宇宙能等。
传统的观念认为物理真空是一个能量最小的系统，不能从这样一个系统中取出能量。
但应该看到的是，物理真空是一个具有强烈波动的动态系统，它可能是一种能源。
许多有独特见解的科学家很早就开始注意到利用卡西米尔效应作为替代的能源。
休斯公司研究室的R. Forword在1984年就提出了利用带电荷薄膜导体内聚现象从真空中提取电能[Phys .Rev. B60, 14,740(1984)]。
真空：无限能量的源泉
真空：无限能量的源泉真空：无限能量的源泉质子大小的真空区所包的能量可能与整个宇宙中所有物质所含的能量一样多去年，美国芝加哥伊利诺伊大学电气工程教授乔丹·麦克莱得到了国家航空和宇航局为他研究真空能量提供的经费。
他的研究项目是位于俄亥俄州克利夫兰的国家航空和宇航局格伦研究中心“突破性推进物理学”计划的一部分。
该计划的目标是寻找有可能为航天器提供动力的新的推进方法。
他的计划是制造一台微型机器，对这种真空能量及其产生的动力进行测量。
如果一切进展顺利的话，麦克莱有可能抓到一条巨大无比的鱼。
他希望能找到一种利用这种动力的办法，让它们去完成诸如驱动微型活塞、加热冷水乃至为航天器提供动力等。
大多数人认为，真空是空荡荡的。
但是，根据量子电动力学（一门在非常小的规模上描述宇宙行为的理论），没有比这种观点更加荒谬的了。
实际上，真空中到处充满着称作“零点能”的电磁能，这正是麦克莱希望加以利用的能量。
“零点能”中的“零”指的是，如果把宇宙温度降至绝对零度（宇宙可能的最低能态），部分能量就可能保留下来。
实际上，这种能量是相当多的。
物理学家对究竟有多少能量仍存在分歧，但麦克莱已经计算出，大小相当于一个质子的真空区所含的能量可能与整个宇宙中所有物质所含的能量一样麦克莱打算制造一个处于平衡状态的一面（称为盒盖）可以自由移动的金属盒。
倘若盒盖从平衡点向内略微移动，空腔内的真空压力将下沉，盒盖将进一步向内收缩。
倘若盒盖向外移动，则结果正好相反，盒盖向外扩张。
由此产生的位移是非常小的，不到100毫微米。
盒盖将被吸附在一条微型弹簧上。
因此。
当盒盖移动时，微型弹簧会被拉长或缩短，并且往往会返回原处。
麦克莱希望，通过小心翼翼地使空腔的真空压力和弹簧的弹性力保持平衡。
并恰到好处地向盒盖施放初始脉冲，他能够制造出一个由卡西米尔力驱动的微型振荡器。
麦克莱打算分几个步骤攻克这一难题。
卡西米尔排斥力一直未被测定，因此他的首要任务是看一看自己是否能完成此项工作。
热力学的最低温度
热力学的最低温度绝对零度绝对零度，理论上所能达到的最低温度，在此温度下物体没有内能。
把-273.15℃定作热力学温标（绝对温标）的零度，叫做绝对零度（absolute zero）。
热力学温标的单位是开尔文（K）。
绝对零度(absolute zero)是热力学的最低温度，但此为仅存于理论的下限值。
其热力学温标写成K，等于摄氏温标零下273.15度（-273.15℃）。
绝对零度，是可能达到的最低温度。
在绝对零度下，原子和分子拥有量子理论允许的最小能量。
绝对零度就是开尔文温度标（简称开氏温度标，记为K）定义的零点；0K等于—273.15℃，而开氏温度标的一个单位与摄氏度的大小是一样的。
物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布，粒子动能越高，物质温度就越高。
理论上，若粒子动能低到量子力学的最低点时，物质即达到绝对零度，不能再低。
然而，绝对零度永远无法达到，只可无限逼近。
因为任何空间必然存有能量和热量，也不断进行相互转换而不消失。
所以绝对零度是不存在的，除非该空间自始即无任何能量热量。
在此一空间，所有物质完全没有粒子振动，其总体积并且为零。
有关物质接近绝对零度时的行为，可初步观察热德布洛伊波长（Thermal de Broglie wavelength）其中h 为普朗克常数、m 为粒子的质量、k 为玻尔兹曼常量、T 为绝对温度。
可见热德布洛伊波长与绝对温度的平方根成反比，因此当温度很低的时候，粒子物质波的波长很长，粒子与粒子之间的物质波有很大的重叠，因此量子力学的效应就会变得很明显。
著名的现象之一就是玻色-爱因斯坦凝聚，玻色-爱因斯坦凝聚在1995年首次被实验证实，当时温度降至只有170×10 开尔文。
①在中学阶段，对于热力学温标和摄氏温标间的换算，是取近似值T(K)=t(℃)+273。
绝对零度的温度图线实际上，如以水的冰点为标准，绝对零度应比它低273.15℃所以精确的换算关系应该是T(K)=t(℃)+273.15。
量子真空的奥秘：零点能量、卡西米效应与时空泡沫
量子真空的奥秘：零点能量、卡西米效应与时空泡沫请想象一个真空的区域，比如将外太空中的一立方米空间内的氢以及其他粒子都移除，其中就真的没有能量和物质了吗？从量子宇宙的角度来看，答案是否定的。
如果空间内没有粒子，就无法知道运动和能量的信息。
你也许可以将所有的物质移除，但是量子测不准原理表明还会存在能量：能量也不可能为0。
如果你坚持认为虚空存在，其中不含有任何物质和能量，那就违背了测不准原理。
存在一个最小的值，称为零点能量，但这也是所能达到的极限了。
要达到这种状态，可以考虑的只有少数原子的不稳定态。
只有当粒子的位置未知时，才能确定粒子的准确速度。
这意味着如果用一条原子的线将一个小分子团吊起来并做钟摆运动，分子团最终不会在竖直方向上停下来，即这个分子球不会在最低位置保持静止，而这个最低位置就是我们所说的“零点”。
相反，量子测不准原理表明它必须在这个位置周围轻轻地晃动。
这个现象称为零点摆动。
由于摆动会受到重力作用，当分子团距零点越高时，它的重力势能就越大。
当摆动到最高点，宏观摆动的势能也达到最大，此时动能为零；相反，当到达最低点时，势能为零，动能最大。
当这个摆动发生在“纳观”尺度时，事情就变得更加微妙了。
此时，如果我们将这个摆球限制在高度零点，此时势能最小，它的运动状态和后端动能就变得不可测量了。
相反，使摆球处于静止状态，此时动能最小，而相对零点的高度变得不可测量。
量子力学认为，只能达到一个最小的动能和势能和，而动能和势能不能同时都为零。
这个最小值就是原子集合的零点能量。
图7.2（a）钟摆起点处于静止的高点：其势能较大，动能为零。
在重力作用下，它开始下摆；在最低点时没有势能，而动能最大。
在摆动的过程中，动能＋势能的总和保持不变。
（b）经典钟摆可以保持静止下垂。
此时动能和势能都为零，因而总能量为零。
（c）对于量子钟摆而言，动能和势能不能同时为零。
将它悬在最低点，此时势能等于零，但运动状态不可测，所以动能也就无法得知，这就是“零点运动”。
真空零点能
真空零点能
真空零点能是在绝对零度条件下存在的本底。
关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念：海森堡测不准原理。
该原理指出：不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。
因此，当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动；否则，如果粒子完全停下来，那它的动量和位置就可以同时精确的测知，而这是违反测不准原理的。
这种粒子在绝对零度时的振动（零点振动）所具有的能量就是零点能。
要证明零点能量存在，量子场论中最简单的实验证据是卡西米尔效应（Casimir effect）。
此效应是在1948年由荷兰物理学家亨得里克·卡西米尔所提出，其考虑了一对接地、电中性金属板之间的量子化电磁场。
可以在两块板子间量测到一个很小的力（卡西米尔力），可直接归因于板子间电磁场的零点能量变化所造成。
真空零点能的原理
真空零点能的原理研究表明，虽然在经典物理学中认为真空是一种空无一物的状态，但在量子物理学中，真空并不是完全空无的。
相反，真空中充满了一种微妙的能量波动，这就是所谓的真空零点能。
这种能量波动是由于量子力学的原理，即根据不确定性原理，能量和时间之间存在一种不确定关系，即在极短的时间内，空间中会出现虚拟粒子对的产生和湮灭，从而导致真空中存在一种微小但实际的能量。
真空零点能的概念最早由德国物理学家马克斯·普朗克在20世纪初提出。
根据量子场论的理论，真空中充满了各种不同频率、不同能量的量子波动，这些波动会产生真空的零点能。
这种能量是虚拟的，即并不会导致实际的物质或作用力，但它确实存在，并可通过实验进行验证。
在量子场论中，真空不再是简单地被理解为一种空无一物的状态，而是通过场的激发态来描述，这些激发态包括了虚拟粒子对的产生和湮灭。
在这种情况下，真空被认为是一种充满了各种量子波动的状态，这些波动形成了真空的零点能。
真空零点能的存在对物理学有着深远的影响。
首先，它解释了一些经典物理学上难以解释的现象，如半导体中的载流子、水晶中的声子等。
其次，真空零点能也与宇宙学相关，一些宇宙学模型中，真空零点能被认为是一种暗能量，导致宇宙膨胀加速。
此外，真空零点能还与量子力学的一些现象有关，如卡西米尔效应、兰道裂缝等。
卡西米尔效应是一个最直接的证据，证明了真空零点能的存在。
在1948年，荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔通过两个平行金属平板之间量子场论的计算，发现了一个微弱的吸引力，这是由于两个金属板之间存在的真空零点能引起的。
虽然这种引力非常微弱，但它的存在为真空零点能提供了直接的实验证据。
另一个与真空零点能相关的现象是兰道裂缝。
在低温下，超导体会对磁场产生排斥效应，形成一种完全排斥磁场的状态，这被称为梯度型超导状态。
在这种状态下，磁场会被有效地防止进入超导体内部，并形成一种稳定的态势。
这一现象被认为是由于真空零点能的作用，通过涡流和涡旋的形成，形成了超导体对磁场的排斥效应。
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真空零点能【二十世纪六十年代哈佛大学，零点计划，零点，皆有可能，能量聚合点】百科名片理论公式量子理论预示，真空中蕴藏着巨大的本底能量，它在绝对零度条件下仍然存在，称为真空零点能。
对卡西米尔（Casimir）力（一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力）的精确测量，证实了这一物理现象。
目录1基本介绍基本简介1原理研究原理设想1原理描述1历史介绍历史沿革1冷核聚变零点能的各种形式实验证据重力与宇宙学推进理论1现状1前景1应用展开1基本介绍基本简介1原理研究原理设想1原理描述1历史介绍历史沿革1冷核聚变零点能的各种形式实验证据重力与宇宙学推进理论1现状1前景1应用基本介绍基本简介现代科学认为真空并不意味着一无所有，真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统。
量子真空是一个非常活跃的空间，它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。
而与这种现象伴生的能量，被称为零点能，也就是说，即使在绝对零度，这种真空活性仍然保持着。
正负电子图原理研究原理设想关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。
该原理指出：不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。
因此，当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动；否则，如果粒子完全停下来，那它的动量和位置就可以同时精确的测知，而这是违反测不准原理的。
这种粒子在绝对零度时的振动（零点振动）所具有的能量就是零点能。
原理描述狄拉克从量子场论对真空态进行了生动的描述，把真空比喻为起伏不定的能量之海。
J. Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095 g/cm^3。
历史介绍历史沿革1948年，荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔提出了一项检测这种能量存在的方案。
从理论上看，真空能量以粒子的形态出现，并不断以微小的规模形成和消失。
在正常情况下。
真空中充满着几乎各种波长的粒子，低温下超导体产生的磁浮现象但卡西米尔认为，如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起，较长的波长就会被排除出去。
接着，金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力，金属盘越靠近，两者之间的吸引力就越强。
1996 年，物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定。
华盛顿大学Lamoreaux在他的学生Dev Sen协助下，对卡西米尔效应进行了精确的测量，该测量结果与卡西米尔对这一特殊板间距及几何构形所预测的力相差不超过5%。
Lamoreaux在他的实验中，采用镀金石英表面作为他的金属板。
另外一块板固定在一个灵敏扭摆的端部。
如果该板向着另外一块板移动，则摆就会发生扭转。
一台激光器可以以0.01微米的精度测量扭摆的扭转。
向一组压电组件施加的一股电流使卡西米尔板移动；而另一电子反馈系统则抵消这一移动，使扭摆保持静止。
零点能效应就表现为保持摆的位置所需的电流量的变化。
Mohideen等人在加州理工学院作的实验中，在0.1到0.9μm的范围内，用原子力显微镜对卡西米尔力进行的测量结果，与理论值相差不到1%。
冷核聚变1989年3月，弗雷希曼和庞斯在美国宣布他们用钯电极在常温下电解重水，观察到了异常的热量输出和少量的中子。
该现象一经公布就在全世界范围内引起了一场轩然大波。
由于当时的实验用的是重水又是在常温下，人们就把这种现象称之为“冷核聚变”。
传统核物理理论认为，只有在非常高的温度和压强下，克服库仑势垒才能发生氘核聚变，像常温常电压下的电解过程是不可能发生核反应的。
而且若认为过热是由核反应引起的，就应该观察到大量的中子和γ射线，而实验中却未观察到。
加之，一些实验室也声称重复实验中未能观察到弗雷希曼和庞斯所宣布的现象。
人们开始怀疑是不是实验中出现了人为的偏差，“冷核聚变”研究渐渐地进入低潮。
编辑本段零点能的各种形式零点能量的概念出现在许多场合，而对这些场合做出区分是重要的，此外尚有许多与零点能量有密切关系的概念。
在普通量子力学中，零点能量是系统基态所具有的能量。
这样的例子中最有名的是量子谐振子基态所具有的能量。
更精准地说，零点能量是此系统哈密顿算符的期望值。
在量子场论中，空间的织构(fabric)可以视作是由场所组成，而场在时间与空间中各点是个量子化的简谐振子，并且有相邻振子的相互作用。
在这情况下，空间中各点都各有的贡献，导致技术上为无限大的零点能量。
又一次，零点能量是哈密顿算符的期望值，但在这里，“真空期望值”这个词汇更常使用，而能量称为真空能量。
在量子微扰理论，有时候会说：基本粒子传递子(propagator)的单圈(one-loop)与多圈费曼图贡献，是来自于真空涨落(vacuum fluctuation)或者说来自于零点能量对于粒子质量的贡献。
实验证据要证明零点能量存在，量子场论中最简单的实验证据是卡西米尔效应(Casimir effect)。
此效应是在1948年由荷兰物理学家亨得里克·卡西米尔(Hendrik B. G. Casimir)所提出，其考虑了一对接地、电中性金属板之间的量子化电磁场。
可以在两块板子间量测到一个很小的力，这种力——称之为卡西米尔力，可直接归因于板子间电磁场的零点能量变化所造成。
卡西米尔效应一开始被视作不易探测，因为它的效应只能在极小距离被看到，然而此效应在纳米科技的重要性逐日增加。
不仅是特殊设计的纳米尺度装置可轻易又精准地测量到卡西米尔效应，在微小装置的设计以及制程中，此一效应的影响也逐渐需要被考虑进去，以其会对纳米装置施加不小的力及应力，使得装置被弯折、扭转、相黏和断裂。
其他的实验证据包括有原子或核子的光（光子）自发放射(spontaneous emission)、原子能阶的兰姆位移(Lamb shift)、电子旋磁比(gyromagnetic ratio)的异常值(anomalous value)等等。
重力与宇宙学在物理宇宙学中，零点能量对于臆测为正值的宇宙常数提供了有意思的课题。
简单说，若此能量真的存在，则其应当会施以重力。
在广义相对论中，质量与能量等价；任何一者都会产生重力场。
这种关系联结其中一个最明显的困难是真空的零点能量是大得荒谬。
天真地说，它是无限大的。
不过可以辩称说：普朗克尺度下的新物理会让它在那样的尺度下有个截止点(cut-off)。
即便如此，仍会有相当大的零点能量使得时空有明显的弯曲，而与现实相矛盾。
对于此情形，至今没有简单的解决办法，而将“理论上似乎相当大的空间零点能量”，以及“观测到宇宙常数为零或很小”这两个情形作调和，是理论物理学中的重要问题之一，而这也变为对于万有理论候选者评比的一项标准。
推进理论另一个零点能量研究领域是在于如何用它来产生推进。
美国国家航空航天局(NASA)与英国航太公司(British Aerospace)两个单位都有相关研究计划，不过要做出可用的技术仍有相当遥远的路要走。
要在此领域中取得任何的成功，就必须能做到对量子真空制造出斥力效应(repulsive effect)；根据理论是可能的，而制造以及测量出这样效应的实验规划在未来要进行。
Rueda、Haisch及Puthoff三人提出了一个加速中的质量体会与零点场相互作用，制造出一种电磁阻滞力(electromagnetic drag force)，而产生了“惯性”此一现象；细节参见随机电动力学(stochastic electrodynamics)。
“免费能量”装置卡西米尔效应使得零点能量成为一个没有争议、且科学界普遍接受的现象。
然而“零点能量”一词却已经与一些具有争议性的领域牵扯上关系：设计与发明出所谓的“免费能量”装置("free energy" devices)，概念上与过去永动机(perpetual motion machines)有某种程度上的相似，在发展的成功度也相类似。
在外国有许多业余爱好者投入研究，宣称有一定成果，甚至有专门讨论免费能量的网络论坛。
这些人自创了一个字用来形容这类装置，叫做OVERUNITY，是指某个装置的输出能量大于输入能量。
也有许多公司宣称成功研发这类装置。
但是目前科学界似乎不接受这类发明与发现，这类公司也被批评为诈骗集团。
相关专利美国专利(U.S. Patent) 5590031——将电磁辐射能量转换为电力能量的系统美国专利(U.S. Patent) 6362718──不动式电磁发电机(Motionless electromagnetic generator)前景与应用现状真空零点能（Zero point energy）量子理论预示，真空中蕴藏着巨大的本底能量，它在绝对零度条件下仍然存在，称为真空零点能。
对卡西米尔（Casimir）力（一种由于真空零点电磁涨落产生的作用力）的精确测量，证实了这一物理现象。
现代科学认为真空并不意味着一无所有，真空是由正电子和负电子旋转波包组成的系统，这种过程的动态能量可以作为工业能源、未来星际航行能源以及家庭生活等诸多领域的能源。
量子真空是一个非常活跃的空间，它充满时隐时现的粒子和在零点线值上涨落的能量场。
而与这种现象伴生的能量，被称为零点能，也就是说，即使在绝对零度，这种真空活性仍然保持着。
早在1891年，科学家忒斯拉（Nikola Tesla）在一次演讲中就提到：几个世纪之后，也许我们可以从宇宙中的任意一点提取能量来驱动我们的机械。
用今天的科学语言解释，这种能源就是真空零点能，或称空间能、自由能等。
关于零点能的设想来自量子力学的一个著名概念:海森堡测不准原理。
该原理指出：不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。
因此，当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动；否则，如果粒子完全停下来，那它的动量和位置就可以同时精确的测知，而这是违反测不准原理的。
这种粒子在绝对零度时的振动（零点振动）所具有的能量就是零点能。
狄拉克从量子场论对真空态进行了生动的描述，把真空比喻为起伏不定的能量之海。
J. Wheeler估算出真空的能量密度可高达1095 g/cm^3。
1948年，荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔提出了一项检测这种能量存在的方案。
从理论上看，真空能量以粒子的形态出现，并不断以微小的规模形成和消失。
在正常情况下。
真空中充满着几乎各种波长的粒子，但卡西米尔认为，如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起，较长的波长就会被排除出去。
接着，金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力，金属盘越靠近，两者之间的吸引力就越强。
1996 年，物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定。
华盛顿大学Lamoreaux在他的学生Dev Sen协助下，对卡西米尔效应进行了精确的测量，该测量结果与卡西米尔对这一特殊板间距及几何构形所预测的力相差不超过5%。
Lamoreaux在他的实验中，采用镀金石英表面作为他的金属板。
另外一块板固定在一个灵敏扭摆的端部。