真空‘挖’电新芯片，能颠覆能源世界吗？

一家名为Casimir的美国初创公司上周正式走出隐身模式，带着1200万美元的超额认购种子轮融资，宣布将于2028年推出全球首款"量子真空能量芯片"MicroSparc。

公司创始人是哈罗德·"桑尼"·怀特博士，曾任NASA约翰逊航天中心EagleWorks实验室负责人，在DARPA资助下长期研究先进推进物理。这一次，他把目光从曲速引擎转向了一个更接地气却同样颠覆性的方向：从空无一物的真空中持续提取电能，不要电池，不要充电，不要电线。

真空，从来不是真的空

哈罗德·G·“桑尼”·怀特博士是卡西米尔公司、无限空间研究所和著名的鹰工实验室的创始人，他在太空研究领域工作了20多年，曾在NASA和DARPA任职。图片来源：卡西米尔公司。

要理解MicroSparc的逻辑起点，得先放弃日常对"真空"的直觉。在经典物理的语境里，真空就是什么都没有。但量子力学已经告诉我们，这个认知大错特错。

量子真空充满了不断涨落的电磁场和虚粒子，它们以极快的速度生灭，从未真正停歇。1948年，荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔从理论上预言，如果把两块导电板靠得足够近（约100纳米），板间的量子波动受到几何限制，外部的量子涨落会比内部强，从而产生一股可测量的"负压"，将两板向彼此吸引。

这就是卡西米尔效应。它不是理论推测，早在20世纪90年代就已通过精密实验被反复证实。

问题在于：你能把这股力变成可用的电吗？传统卡西米尔装置做不到，因为两板靠拢后就塌了，你得消耗外部能量把它们推开复位，算下来根本不划算，更像一块电池，而不是发电机。

怀特团队声称，他们找到了绕开这个死结的方法。

量子棘轮：让电子单向流动

作者：Emok – 自行创作，CC BY-SA 3.0。

Casimir的设计核心是一种"静态"卡西米尔腔，两侧腔壁被固定在基底上，不能移动，也就无所谓"塌陷"的问题。

腔体中平面处放置了一排微柱状天线结构。腔壁与腔壁之间电连接，但微柱与腔壁之间电绝缘。腔外的量子真空涨落会剧烈激发腔壁上的电子，偶尔，某个电子会借助"量子隧穿"效应穿越势垒，跳入腔内落到微柱上。

量子隧穿是一种已被充分验证的量子现象：粒子在没有足够经典能量的情况下，可以穿越本不该穿越的势垒，就好像凭空消失又重新出现在另一边。怀特团队的关键主张在于：一旦电子进入受保护的腔体内部，环境的涨落强度远低于腔外，电子隧穿回去的概率骤降几个数量级，这就形成了一种单向的定向流动，怀特将其称为"量子棘轮"。

在单块芯片上集成数百万个这样的微型腔体，积沙成塔，理论上就能产生持续的电流输出。团队在德克萨斯农工大学AggieFab和麻省理工学院Nano纳米制造设施中已制作了数百枚原型芯片，并在射频屏蔽的黑暗环境中，用能够测量微伏和阿安级信号的精密静电计进行了数周测试，声称观测到了远超仪器噪声基底的毫伏至伏特级别电压输出。

诱人的蓝图，悬而未决的质疑

MicroSparc芯片的设计包括在卡西米尔腔之间设置柱状结构，用于收集隧穿电子。图片来源：Casimir公司。

Casimir的首期商业目标是制造一块5mm×5mm的芯片，持续输出约1.5伏、25微安，合计约40微瓦。这个功率级别足以驱动物联网传感器、胎压监测器等超低功耗器件。更长远的路线图则是将芯片堆叠组合，进入毫瓦乃至瓦特量级，直至为电动汽车、家庭乃至城市供电。

这个愿景，自然引来了物理学界的高度警惕。怀特本人也坦承，他们邀请接触的多位科学家拒绝公开置评。

这是由无限空间设施公司（Limitless Space Facilities）设计的MicroSparc芯片的早期原型，该芯片利用量子过程产生可用能量。图片来源：Casimir公司。

核心争议点在于热力学第二定律和能量守恒。卡西米尔效应本身被主流物理学界接受，但"从量子真空中净提取能量"是否可行，至今仍无定论，许多物理学家认为量子真空虽然"有能量"，却处于最低能态，无法被系统性地"取用"，就像你无法从温度为绝对零度的热库中提取热量一样。

怀特的反驳是：他们不是在"减少"真空能，而是利用几何结构造成的不对称性驱动电子单向流动，物理过程并不违反守恒律。这一主张已体现在他2026年3月发表的同行评审论文《动态真空中的涌现量子化》中，但学界的广泛回应尚未形成。

Casimir团队使用专用设备评估了生产多个阶段的进展情况。图片来源：Casimir公司。

1200万美元的融资由Scout Ventures领投，Casimir公司联合创始人、Intuitive Machines与Axiom Space创始人卡姆·加法里安参与其中。这笔钱将用于材料优化、设计迭代和向可扩展半导体制造工艺的过渡。

这个故事目前仍是一个开放式问题。MicroSparc到底是开启了新能源时代的一枚种子，还是又一场披着严肃物理学外衣的能量乌托邦？答案或许只能等到2028年，芯片真正量产那一天才能揭晓。