Energin i vakuum - enligt Bohm

Ett återkommande påstående om David Bohms teorier är att han fann väldigt mycket energi i vakuum.

Ett typiskt citat, från de i huvudsak rätt suspekta texter man kan hitta på nätet:
"calculations of the quantity known as the Zero-Point Energy suggest that a single cubic centimeter of empty space contains more energy than all of the matter in the known universe "
http://www.halexandria.org/dward404.htm

Vad är detta för en energi och hur mäter man det? Handlar det om någon form av fält, på samma sätt som man i standardmodellen pratar om ett Higgsfält?

Följdfrågan är hur man skulle kunna utnyttja denna energi...

Om man räknar på vakuums nollpunktsenergi med vanlig kvantmekanik så får man ett värde som är 10^120 gånger större än den maximala energin som olika experiment tyder på (framför allt nyare kosmologiska mätningar). Kruxet är att nollpunktsenergin beror på händelser på Planckskalan (framför allt i längd) där "vanlig" kvantmekanik inte riktigt fungerar. Mycket enkelt sett kan man beskriva det som följande: varje skapat partikelpar kommer mycket lokalt att deformera rummet så att rumtiden på den allra minsta skalan är som ett kokande skum om man försöker beskriva det med KM och AR och detta ger en ofysikaliskt hög energi. Mycket preliminära beräkningar med strängteori ger betydligt vettigare värden.

Även den lilla energi som finns (?) kan i teorin tappas av men i då i en sådan liten skala att det skulle vara en kuriositet i labbet. Du kan ju alltid sätta två helt parallella Al-plåtar någon nm från varandra och observera vad som sker.

Vad är det som gör att den inte blir oändlig? Kvantiserar man EM-fältet och tittar på vakuumtillståndet får vi ju en summa över hbar*ω(k) där vi inte har någon övre gräns på ω(k).

Om man kan använda sig av den här energin vad händer då med vakuumet som nu innehåller mindre energi? Fylls det igen med energi från någonannanstans?

Energi kan inte skapas bara omvandlas säger ju en gammal regel

Om man kan få fram energi ur vacuum (vilket då teoretiskt är energi ur ingenting?), bryter detta mot energiprincipen?

Bra fråga, som jag för stunden inte har något bra svar på. Jag håller fullständigt med dig om problemet och det simmar runt ett svar i bakhuvudet men jag vill fundera på det ett lite tag.

Edit: om jag får handvifta ett tag så bygger antagandet att vi inte har någon övre gräns för omega på att QED går att extrapolera till oändligt höga energier och därför oändligt korta våglängder. Om man sätter en cut-off vid Planckfrekvensen så blir resultatet ca 10^125 eV/cm^3 vilket är ett tokstort men ändligt värde. Visst är det ad-hoc, men att extrapolera QED till oändligheten innebär också problem. Hur långt QED är användbar eller exakt vilka resultat ev. icke-approximativa strängteorier skulle ge är två frågor som hänger ihop och som jag gärna skulle vilja ha svar på.

Feynman och Hibbs har en del intressant att säga i frågan.

Vakuumenergin är ett missförstånd har jag hört, eftersom den per definition inte går att utvinna. Den motsvarar den lägsta möjliga energin i systemet och det går inte att lura ned vakuumet i ett lägre energitillstånd så att energin kan utvinnas, eftersom det inte finns något lägre tillstånd.

Vakuumenergins absoluta värde är ointressant i alla fall utom AR då den ger ett bidrag till "källtermen". I alla andra fall kan vi alltid skifta den som vi vill. Casimir-effekten och Lamb-skiftet är två mycket tydliga exempel på att den finns men vi kan glöma både i teorin och praktiken att använda den som energikälla.

Man ska nog vara lite mer ödmjuk inför framtidens forskning
Är nog mycket genom historien "som man kunnat glömma" och som sedan genom nya upptäckter och infallsvinklar blivit stora uppfinningar...

Inte enligt modern fysik, där man t ex i standardmodellen räknar med att hela rumstiden fylls av ett Higgsfält, och där man på olika andra sätt även räknar med att rumstiden har olika egenskaper.



Det vet jag inte, men man kan spekulera i vad som händer om vakuum får lägre energi. Det skulle kunna ske om Higgsfältet genomgår en fasövergång. Det spekuleras i inflationsteori att Higgsfältet skulle ha gjorde detta förut. Det skulle då kunna tänkas att vakuum kan överge sitt nuvarande exciterade tillstånd i en fasövergång till lägre eller noll energi. Detta skulle innebära slutet för den elekromagnetiska värld vi lever i...