אנרגיית נקודת האפס

בתורת הקוונטים, אנרגיית נקודת האפס היא האנרגיה הנמוכה ביותר של מערכת, והיא האנרגיה של מצב היסוד של המערכת. את מושג אנרגיית נקודת האפס הגו אלברט איינשטיין ואוטו שטרן ב-1913, כתיקון לנוסחה של מקס פלאנק עבור האנרגיה של אוסצילטור הרמוני קוונטי. מערכת בטמפרטורה של האפס המוחלט נמצאת במצב היסוד ומכאן השם שנתנו איינשטיין ושטרן לאנרגיה הזו.

מושג מקביל לאנרגיית נקודת האפס הוא אנרגיית הריק - האנרגיה ליחידת נפח שנמצאת בריק. בקוסמולוגיה, אנרגיית הוואקום נחשבת למקור של הקבוע הקוסמולוגי, אולם יש בין שני גדלים אלו הפרש של 120 סדרי גודל - אי התאמה זו זכתה לכינוי "בעיית ההיררכיה של הקבוע הקוסמולוגי".

באופן ניסיוני, אנרגיית נקודת האפס של הריק יכולה להיות האחראית לאפקט קזימיר, אשר ניתן לצפייה ולמדידה בהתקנים ננומטריים הבנויים מחומרים מוליכים. הכוח שאפקט קזימיר יכול להפעיל על התקנים ננומטריים משמעותי, והוא עשוי לגרום להם להתעקם ולהידבק.

מושג אנרגיית נקודת האפס רומז לאפשרות לשלוף אנרגיה ישירות מן הריק, והוא מושך את תשומת לבם של ממציאים ומדענים. נכון להיום, אין אפשרות לשלוף אנרגיה שימושית מן הריק, למרות שמחקרים בכיוון זה נערכים גם כיום.

בתרבות
במדע בדיוני נעשה שימוש במקורות אנרגיה המבוססים על אנרגיית נקודת אפס. כך למשל בסדרה סטארגייט.

קישורים חיצוניים

 

מכניקת הקוונטים