近日，將信堅師兄的《卡西米爾效應 (Casimir Effect) 真空妙有，刹那生滅》的文書擋，改成網頁。今日，補上此篇科普版，希望有人能受益。如果，還有不懂的物理量子名詞，則請先讀信堅師兄的《量子力學的基本特質》。更深入的量子力學和量子場介紹在不可思議的量子力學 (How much do we know about Quantum Field Theory?)。

卡西米爾效應

卡西米爾效應 Casimir Effect 是說在量子場理論下，兩個不充電的平行導電金屬箔片相距微米，放置於真空絕對零度，零熱能，沒有物質，沒有能量的空間內，會產生吸引力。主要原因是量子漲落（quantum fluctuation)。它和「真空妙有，刹那生滅」那來關係？是沒直接關係，只是理論説明現象時，「真空妙有，刹那生滅」的文字點到關念的精隨。物理科學不能用此「八字真言，玄妙之詞」解釋一切現象。

想要瞭解卡西米爾效應需要量子動力學和量子場理論的基本功：質能互換，海森堡的不確定原理，光的波粒二元性，以及數學無窮集數的不同等等。何爲「量子」？量子是任何可測量的物理屬性（重量，體積，密度，長度…）最小單位。例如，光子、質子、中子、電子、介子等的能量特性。

卡西米爾效應觀測的環境必須是在真空下進行。傳統物理的真空是空間中沒有物質，所以，沒有媒介傳導能量。量子場理論的真空狀態是「真空不空」The Vacuum is not really empty。真空內還有「場」，虛粒子的電磁場。

為了保証，沒有粒子在真空中，我們要把真空的溫度控制在絕對溫度零度，沒有熱能，零能量。因爲質能和熱能可以互換，沒有熱能，代表沒有具質量粒子存在真空中。

真空中的「場」有無窮的電磁波。電磁波有無數不同的波長。電磁波之波長的整數倍，剛好等於兩片平行金屬箔片之距離的電磁波，才能合身地擠入兩片金屬箔片之間。這些波稱為「駐波」。當兩片金屬箔片靠進到微米時，金屬箔片之間無數的駐波，是遠小於金屬箔片外側的無窮電磁波，外側壓力大，內側駐波被擠壓，兩片金屬箔片就相吸了。這稱為「卡西米爾力」。有引力代表有能量，即真空能。

量子漲落

「真空妙有，刹那生滅」的現象在那裡？因爲粒子有波動性，頻率不斷地振動，它是活耀的，但不是固定在某一位置。微觀世界，當我們觀測粒子的動量和位置時，只能知其一。確定位置，就不知他的動量；確定動量就不知其位置。這是所謂的「不確定性原理」。也由此推知「量子漲落」。

虛粒子，刹那生滅

在量子力學，量子漲落是說在空間的某一點暫時性又隨機性的能量變化。粒子的場有微小的隨機波動。也能看成有「虛粒子」在不同位置跳動。當它出現在某一位置後，會刹那間尋找相對的反粒子結合而即時煙滅，以保持真空溫度等特性（能量守恆）。有如虛粒子向週遭的環境借得能量，馬上把能量還回去。如此生滅不息，這就是「真空妙有，刹那生滅」。

我們所計算出的粒子位置和能量是取的平均值。我們所觀測的真空環境無法保持在絕對零度，或零熱能的狀態。當粒子的熱能量低於平均值 ，我們可以將低能量粒子視爲帶有「負能量」。 這也是卡西米爾效應的特徵之一。

虛粒子是觀測不到的。但因為觀察到周遭的粒子產生的相互作用，所以虛粒子是存在的，真空不空。金剛經的「非空非有、亦空亦有」變成不是抽象。空不是靜止的，不是死寂的。佛經把事物從緣起到緣滅分成四個階段「生、住、異、滅」。這個「量子漲落」有為法，在刹那間完成。 佛陀的資訊比量子物理早了兩千多年。

量子泡沫

「真空漲落，量子泡沫，時空泡沫」都是講量子漲落。量子泡沫(Quantum foam/spacetime bubble) 把隨機的刹那生滅比喻成泡沫。實驗觀測不同能量 gamma 射線光子射出後，到達終點的時間不同。但是光子的速度應該是相同的。因而推導，時空未畢要平順的(線性)。所以，虛粒子想像成泡沫，影響光子前進的速度。虛粒子存在的時間很短。(能量存在的時間越短，產生的能量越大)。它的能量不斷和宇宙交換，好像宇宙在呼吸。宇宙和最小的能量單位是一體的。

性空之前，要處理「量子漲落，量子泡沫」的有為之「相」。如金剛經所言「一切有為法，如夢幻泡影，如露亦如電，應作如是觀。」也是要「不取于相，如如不動」。量子的本質是波動，不同頻率不斷振動，不會中斷。前念接後念，當處岀生，隨處滅盡。前念不同後念，各個獨立。如何處理這些相似又相續之相？楞嚴經，觀音「耳根圓通」法門的「入流亡所」是在處理泡沫流體。只有隨它去，不要理會它。心有波動則在「有爲界，不見無為界」，不著迷生滅泡沫，則進入「無為界，不見有為界」。如此才能找到自性，悟到一真法界。進一步要破一真法界，需要去除「無始無明」，那需要三個阿僧秖劫。

參看此園地 “一真法界的基本定律 與 華嚴十玄門 解說” 一文。