關於量子真空能，也就是所謂的零點能的提取，長久以來都被當作是一種前沿性質的理論概念，簡單來講，它所指的是，真空中並不是什麼都沒有，而是充斥著永不停歇的量子漲落，從理論方面講，其中蘊藏著極大的能量密度，要是真的能夠尋覓到辦法去捕捉這些漲落裡極其微小的能量，或許就會開啟近乎沒有盡頭的清潔能源時代，然而，從理論物理一直到實際應用，這條路佈滿了根本性的挑戰以及激烈的科學爭論。
量子真空能可以轉化為可用能源嗎
當前的主流物理學界針對此普遍秉持懷疑的態度，量子漲落是切實存在的，卡西米爾效應是其宏觀表現當中的一種，即兩塊極為靠近的金屬板會因外部真空漲落模式更多進而產生向內擠壓的壓力，然而，這並不表明我們能夠從中（“提取”）能量用以做功。
要點在於能量守恆以及熱力學第二定律，真空中能量的漲落具有隨機性，其平均值是零，任何想要從中提取淨能量的裝置，本質上都等同於在嘗試製造一台“永動機”，除非能夠找到一個非平衡的真空狀態或者尋得某種不對稱性質，不然直接且持續地從平衡真空中提取能量，在理論上被視作是不可行的。
量子真空能收集面臨哪些物理挑戰
最大的挑戰存在於能量的尺度跟隨機性之中，量子漲落所發生的時空尺度極為微小，能量漲落一般是以虛粒子的形式瞬間生成並湮滅的，要捕獲這種瞬間消逝的能量，需要擁有與這些極高頻率相互作用的裝置，而這在工程技術方面是難以想像的。
核心挑戰的另一個方面是，能量提取之後存在耗散問題，哪怕有某個可以在短時間內獲取些許能量的設計，這部分能量也很可能會以熱能等形式快速地耗散回到真空環境之中，而不能夠形成穩定的能量流來進行輸出，裝置的能效或許會遠遠低於其自身維持以及運行所需要的能量。
卡西米爾效應與能量收集有什麼關係
常被引證為真空能存在證據的卡西米爾效應，並不能成為能量收集所需可直接達成的途徑，它所產生的是力，並非可持續在流動裡的能量，它能用來像去驅動微機電系統裡面比如說微型機械裝置那樣，但其實質是所進行的一種能量轉換，並非屬於創造。
對於“動態卡西米爾效應”展開更深入的研究探索，也就是藉助高速移動鏡面去“激發”真空，理論層面上能夠產生真實光子。這聽上去好似是能量提取，然而驅動鏡面高速運動所投入進去的能量，預期將會遠遠大於產生的光子能量，所以沒辦法實現能量增益。
有哪些關於真空能收集的理論模型
一些具有突破性的理論模型嘗試避開傳統限制，比如，依據隨機電動力學的理論來講，零點能場是真實存在並且能夠耦合的，某些特定的電路結構有可能和它產生共振進而提取能量，然而這依舊屬於非主流的觀點。
另有一些研究，把真空看作是一種充滿虛粒子的“量子海洋”，探討在特殊邊界條件之下，或者拓撲材料之中，能不能產生可被觀測的能量流。這些模型，大多高度進行理論化，缺少實驗驗證，並且常常跟現有物理框架存在衝突，需要全新的理論突破來給予支撐。
實驗室裡有過成功的實驗嗎
當下，不存在任何一項實驗於嚴格的同行評審情形之下，被驗證達成了從真空中提煉淨能量這一結果。一些宣稱取得成功的實驗報告，常常難以將測量誤差、傳統電磁感應或者其他未知干擾因素排除在外。
在歷史當中，最具知名度的存在爭議的案例是“卡西米爾電池”，或者是某些量子腔實驗，然而後續所作出的分析情況顯示，關於其能量來源的解釋是存在爭議的，又或者是能量收支沒辦法達到正值。在科學界裡面，針對此類聲稱一直保持著高度的警惕，可重複性以及能量核算的嚴謹性是用來檢驗真偽的唯一標準。
量子真空能研究未來的方向是什麼
即使直接把能量提取出來的前景處於渺茫的狀態，然而與之有關的研究依舊有著很重要的價值，對於卡西米爾力以及量子漲落進行精確十足的測量和操控，處在推動納米技術、精密測量以及基礎物理髮展的進程中，這本身就是一種“能源”，也就是驅動科技進步的智力方面的能源。
也許未來的導向並非是“免費能源”，而是在於對真空本質的深度領會。在新的物理理論架構的情形下，比如於對暗能量本質的探尋過程裡，我們能夠對時空與能量的關聯產生具有變革性的認知，進而催生出全新的能源觀念，然而那已經超越了當前“收集”技術的範圍。
我們這些尋求未來能源突破的人，是該持續投入資源去探索這類極具爭議的基礎前沿，還是把力量聚焦於已有清晰路徑比如核聚變、高效光伏的技術迭代？你怎樣看待基礎科學的長期價值跟當下實用主義之間的平衡？期待在評論區分享你的見解，要是覺得本文有啟發，也請點贊予以支持。
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