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新華網華盛頓1月7日電大多數人認為,真空是空蕩蕩的。但根據量子力學的觀點,真空中到處充滿著稱作『零點能』的電磁能。對這種能量的檢測便導致了卡西米爾力的發現。
所謂零點能,是指量子在絕對零度下仍保持震動時的能量。關於零點能的設想來自量子力學的一個著名概念:海森堡測不准原理。該原理指出,不可能同時以較高的精確度得知一個粒子的位置和動量。因此,當溫度降到絕對零度時粒子必定仍然在振動;否則,如果粒子完全停下來,那它的動量和位置就可以同時精確測知,而這是違反測不准原理的。
1948年,荷蘭物理學家亨德裡克·卡西米爾提出了一種檢測這種能量存在的方案。從理論上看,真空能量以粒子的形態出現,這些粒子也會表現為波,並不斷以微小的規模形成和消失。在正常情況下,真空中充滿著幾乎各種波長的粒子。卡西米爾認為,如果使兩個不帶電的金屬薄盤緊緊靠在一起,波長較長的波就會被排除出去。接著,金屬盤外的其他波就會產生一種往往使它們相互聚攏的力,金屬盤越靠近,兩者之間的吸引力就越強,這種力就是所謂的卡西米爾力。
1996年,物理學家首次對卡西米爾力進行了測定,實際測量結果與理論計算結果十分吻合。
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