真空零点能及其应用真空零点能及其应用0610206何一卓真空零点能的来由真空零点能的来由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
零点能的设想来自量子力学中的海森堡测不准原理,即不能同时测得任意粒子的动量和位置
因此,当温度降低到0K时,粒子仍会振动
综上,在绝对零度的真空中,即传统认为毫无能量的世界里,也是存在这能量的,这被叫做真空零点能
零点能的效应零点能的效应一些人认为,零点能来自所有各种类型的力场,包括电磁场、引力场和核力场,并通过几种方式表现出来
一种方式是兰姆位移,即受激原子发出的光的频率的轻微改变;另一种形式是电子和光学仪器中可纪录到的一类特殊的不可避免的电平噪声
最为明显的是卡西米尔效应
卡西米尔效应卡西米尔效应1948年卡西米尔在波尔的指点下,根据腔量子电动力学的理论成功利用零点能引出了卡西米尔力
卡西米尔效应的物理本质就是由于各种导体表面的存在而引起自由空间内零点震荡的变化,进而导致该空间内零点能的变化
卡西米尔认为,,真空中充满着各种波长的粒子
如在真空中采用两块靠得很近的金属板,排除掉较长波长的光子,金属板外较多的波(较多光子)就会使两板有靠近的趋势
而一旦它们靠得更近,两者之间产生的吸力就会更强
当然,卡西米尔力是很微弱的,它不会比一颗尘埃落到极板上产生的压强更大,但是,仍然有可能进行检测
1998年,美国LosAlamos国家实验室的科学家StevenLamoreaux最先实现了对卡西米尔作用力的测量
他的装置比卡西米尔本人于1948年提出的设想复杂,由2根镀金石英棒和1个镀金球组成
安装时它们十分靠近,所获得的卡西米尔力使吊在金属丝上的一根石英棒扭转
StevenLamoreaux测量了使石英棒恢复原状的力,结果