叠加，在垂直于立方体壁表面的三个方向上各个本征函数的波长分别为formula_21 formula_22和formula_23这里formula_25是非负整数。对于每一组formula_25值都有两个线性无关的解（两种不同的模）。根据量子力学中的谐振子理论，任意模式下的系统能级为这里量子数formula_28可看作是立方体中的光子数，而两种不同模式对应的是光子的两种偏振态。注意到当光子数为零时能级不为零，这种电磁场的真空能量是一种量子效应，是产生卡西米尔效应的原因。下面我们计算在温度formula