回顧:卡西米爾效應「真空妙有,刹那生滅」

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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?)

Casimir Effect

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。

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