零点能量
量子力学所描述的物理系统中的最低能量 / 维基百科,自由的 encyclopedia
零点能量(可简称零点能)在物理学中是量子力学所描述的物理系统会有的最低能量,此时系统所处的态称为基态;所有量子力学系统都有零点能量。这个辞汇起源于量子谐振子处在基态时,量子数为零的考量。
在量子场论中,这个辞汇和真空能量是等义词,指空无一物的空间仍有一定能量存在,对一些系统可以造成扰动,并且导致一些量子电动力学会出现的现象,例如兰姆位移与卡西米尔效应;它的效应可在纳米尺度的元件直接观测得到。
在宇宙论中,真空能量被视为宇宙常数的来源,与造就宇宙加速膨胀的暗能量相关。
因为零点能量是一系统可能持有的最低能量,因此此项能量是无法自系统移除。尽管如此,零点能量的概念以及自真空汲取“免费能量”的可能性引起业馀发明者的注目,许多“永动机”或称“免费能量装置”等提案都运用这项概念来解释,但由于从较低或相同的能量状态之中汲取能量违反了热力学第二定律并造成熵的降低,运用零点能量被科学界认为是不可能的。这项热潮以及相伴的趣味理论诠释促成了大众文化中“零点能量”概念的成长,常出现在科幻书刊、游戏、电影等处。