证明卡西米尔力并非源于真空能量

我们给出一个简单而普遍的证明，表明卡西米尔力不可能源于电磁场的真空能量。完整的量子电动力学哈密顿量由三项构成：纯电磁项 $H_{\rm em}$、纯物质项 $H_{\rm matt}$ 和相互作用项 $H_{\rm int}$。$H_{\rm em}$ 项与所有物质场对易，因为它没有任何对物质场的显式依赖。因此，$H_{\rm em}$ 不能对物质产生任何力。由于正是这一项产生了电磁场的真空能量，故真空能量并不产生力。文献中关于真空能量产生卡西米尔力的误导性陈述，可归结为：通过使用运动方程，$H_{\rm em}$ 获得了对物质场的隐式依赖，并将这种隐式依赖错误地当作显式依赖来处理。卡西米尔力的真正起源是由 $H_{\rm int}$ 产生的范德瓦尔斯力。