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。

一、前言

近兩天，信堅專心研討 “大爆炸前的世界 (What happened before Big Bang)”，當讀到 “Before the big bang, there was no substance, no time, no space, only a “boiling” vacuum filled with quantum fluctuations. This vacuum contains enormous energy.” 大爆炸之前，没有物質，没有時間，也没有空間，只有充滿了量子漲落的“沸腾”的真空。這片真空中蕴含着巨大的能量。

這段話令我想起，當年來美留學的陳年往事。其中，與 “真空妙有 (vacuum fluctuation)”及 “卡西米爾效應 (Casimir effect) ” 有相當因緣。信堅在此，重溫舊夢，草寫此文。歡迎批評指教。

今年二月，是信堅論文指導教授， J. Schwinger，的一百冥壽。回憶一生，能有今日，皆因他的照顧與教導所賜。近日常想起求學與剛就業往事，剛出道所寫論文，大都與量子電磁場論 (Quantum Electrodynamics, QED) 有關。其中兩篇，關於卡西米爾效應 (Casimir Effect) 的計算。當時也不知其重要性，至今才知，它與宇宙大爆炸的關連，以及它是解說一真法界，諸法實相中 的 “剎那生滅、真空妙有” 的最好例證。[信堅註: 朱利安.施溫格 (Julian S. Schwinger, 1918 – 1994），是獲得諾貝爾獎的美國理論物理學家。 他最出名的是他在量子電動力學（QED） 理論方面的工作。施溫格被公認為二十世紀最偉大的物理學家之一。]

二、量子漲落 Quantum Fluctuation : 真空不空、真空妙有

量子力學的兩大特性是”海森堡的測不準原理” (Heisenberg’s Uncertainty Principle) 及波粒二元性 (wave-particle duality)。參看此園地  “量子力學的基本特質” 一文。]