Нулевые колебания, нулевые флуктуации и флуктуации нулевых колебаний

Рассмотрен ряд физических явлений и методических вопросов, относящихся к нулевому состоянию осциллятора. Даже в простейшем случае идеального гармонического осциллятора без потерь его нулевое состояние имеет необычные с классической точки зрения свойства. Например, среднее значение произведения двух неотрицательных наблюдаемых — кинетической и потенциальной энергий — в нулевом состоянии отрицательно. Показано, что полуклассический и строгий квантовый подходы к расчету флуктуаций энергии нулевого состояния для осциллятора с затуханием приводят к качественно различным результатам. Рассмотрена зависимость нулевых колебаний в электромагнитных резонаторах от граничных условий. Используя такую зависимость, в принципе возможно передавать информацию без излучения электромагнитных квантов. Проанализированы флуктуации силы давления нулевых колебаний и сопутствующее этим флуктуациям механическое трение, которое может рассматриваться как наиболее фундаментальный механизм ограничения добротности механических осцилляторов. Большинство явлений такого класса пока находятся за пределами возможностей экспериментальной физики, однако их наблюдение почти наверняка станет возможным в обозримом будущем.