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_1下光子数为零时系统处于真空状态下的内能。根据统计力学，在特定模式下不同能级的概率分布由下式给出这里分母formula_32是系统在特定模式下的配分函数，它能够使概率分布formula_33归一化。对正则系综有这里我们定义单个光子的能量为系统的平均能量和配分函数的关系为这个公式是玻色-爱因斯坦统计的一个特例。由于光子是玻色子，任一能级对光子的数量没有限制，系统的化学势为零。系统的总能量是