Un esempio recente è stato pubblicato nel 2025 dai ricercatori dello European X-Ray Free-Electron Laser Facility vicino advert Amburgo, tra le altre istituzioni. Hanno raffreddato la iodopiridina, una molecola organica composta da 11 atomi, quasi allo zero assoluto e l’hanno martellata con un impulso laser per rompere i suoi legami atomici. Il crew ha scoperto che i movimenti degli atomi liberati erano correlati, indicando che, nonostante il suo stato freddo, la molecola di iodopiridina aveva vibrato. “Inizialmente questo non period l’obiettivo principale dell’esperimento”, ha detto Rebecca Bolloun fisico sperimentale presso la struttura. “Fondamentalmente è qualcosa che abbiamo trovato.”
Forse l’effetto più noto dell’energia di punto zero in un campo è stato previsto da Hendrick Casimir nel 1948, intravisto nel 1958 e osservato definitivamente nel 1997. Due piastre di materiale elettricamente scarico – che Casimir immaginava come fogli di metallo paralleli, sebbene altre forme e sostanze andrebbero bene – esercitano una forza l’una sull’altra. Casimir ha detto che le piastre agirebbero come una sorta di ghigliottina per il campo elettromagnetico, tagliando le oscillazioni a lunga lunghezza d’onda in un modo che distorcerebbe l’energia del punto zero. Secondo la spiegazione più accettata, in un certo senso, l’energia all’esterno delle piastre è maggiore dell’energia tra le piastre, una differenza che avvicina le piastre.
I teorici quantistici dei campi tipicamente descrivono i campi come un insieme di oscillatori, ognuno dei quali ha la propria energia di punto zero. C’è un numero infinito di oscillatori in un campo, e quindi un campo dovrebbe contenere una quantità infinita di energia di punto zero. Quando i fisici se ne resero conto negli anni ’30 e ’40, inizialmente dubitarono della teoria, ma presto fecero i conti con gli infiniti. In fisica, o in gran parte della fisica, in ogni caso, le differenze energetiche sono ciò che conta davvero, e con attenzione i fisici possono farlo sottrai un infinito da un altro per vedere cosa rimane.
Questo però non funziona per la gravità. Già nel 1946, Wolfgang Pauli si rese conto che una quantità infinita o almeno gigantesca di energia di punto zero avrebbe dovuto creare un campo gravitazionale abbastanza potente da far esplodere l’universo. “Tutte le forme di energia gravitano”, ha detto Sean Carrollun fisico della Johns Hopkins College. “Ciò embody l’energia del vuoto, quindi non puoi ignorarla.” Il motivo per cui questa energia rimane gravitazionalmente attenuata lascia ancora perplessi i fisici.
Nella fisica quantistica, l’energia del punto zero del vuoto è più di una sfida continua, ed è più del motivo per cui non è mai possibile svuotare veramente una scatola. Invece di essere qualcosa dove non dovrebbe esserci nulla, non è nulla intriso del potenziale per essere qualsiasi cosa.
“La cosa interessante del vuoto è che ogni campo, e quindi ogni particella, è in qualche modo rappresentato”, ha detto Milonni. Anche se non è presente un singolo elettrone, il vuoto contiene “elettronicità”. L’energia del punto zero del vuoto è l’effetto combinato di ogni possibile forma di materia, comprese quelle che dobbiamo ancora scoprire.
Storia originale ristampato con il permesso di Rivista Quantiuna pubblicazione editorialmente indipendente del Fondazione Simon la cui missione è migliorare la comprensione pubblica della scienza coprendo gli sviluppi e le tendenze della ricerca in matematica, scienze fisiche e della vita.
