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  卡西米爾效應在理解上,可以看為金屬導體或介電材料的存在改變了真空二次量子化後電磁場能量的期望值。這個值與導體和介電材料的形狀及位置相關,因此卡西米爾效應表現就成了與這些屬性相關的力。

  卡西米爾效應是量子場論的自然結果;量子場論陳述了所有各式各樣的基本場—例如電磁場—必須在空間中每個點且處處被量子化。採單純的觀點來說,物理場可以想作是充滿空間的振動球,之間以彈簧相連線。場的強度可以看作是球偏離其平衡位置的位移。場的振動可以傳播,並由對應於此特殊場的適當波方程所主導。量子場論的二次量子化程式要求球與彈簧的組合是呈現量子化的,也就是說場強度在空間中每一點被量子化。正則式地(Canonically)來說,空間中每點的場是個諧振子,量子化則成了每點有個量子諧振子。場的激發則對應到粒子物理學中的基本粒子。然而,這樣的影象會顯示出:即使是真空也有極其複雜的結構。所有量子場論的計算都須與這樣的真空模型有所關聯。  真空因此暗地裡具有了一顆粒子所擁有的全部性質:自旋,或光的極化,以及能量等等。若作平均,這些性質會彼此相銷而得到零值——真空的「空」是以這樣的概念維持著。其中一個重要的例外是真空能量或能量的真空期望值。簡諧振子的量子化過程指出存在有一個最低的能量值,稱作零點能量,此值不為零:

  卡西米爾所做的研究是針對二次量子化的電磁場。若其中存在一些大塊的物體,可為金屬或介電材料,做成一如古典電磁場所須遵從的邊界條件,這些相應的邊界條件便影響了真空能量的計算。  舉例來說,考慮金屬腔室中電磁場真空期望值的計算;這樣的金屬腔例項如雷達波腔或微波波導。這樣的例子中,正確找出場的零點能量的方法是將腔中駐波能量加總起來。每一個可能的駐波對應了一種能量值;例如,第n個駐波的能量值是formula_2。腔室中電磁場的真空期望值則為:  此和是對所有可能駐波的"n"加總起來。1/2的因子反映出被加總的是零點能量(此1/2與方程式formula_4的1/2相同)。以這樣方式寫出,很明顯地和會發散;然而也是可以將它寫成有限值的表示。  特別來說,可能會有人問為何零點能量會和腔室形狀"s"相依?原因是:每個能階formula_5都和形狀相依,因此應該將能階formula_6以及真空期望值formula_7寫成形狀"s"的函式。再此可以得到一項觀察:在腔室壁上每個點"p"的力等同於壁形狀"s"出現微擾時的真空能量變動,這樣的形狀微擾可寫為formula_8,是位置點"p"的函式。因此得到:  此值在許多實際場合是有限的。
zh-hant:; zh-hans:; 卡西米爾效應(英語:Casimir effect)是由荷蘭物理學家亨德里克·卡西米爾(Hendrik Casimir)於1948年提出的一種現象,此效應隨後被偵測到,並以卡西米爾為名以紀念他。其根據量子場論的「真空不空」觀念——即使沒有物質存在的真空仍有能量漲落,而提出此效應:真空中兩片中性(不帶電)的金屬板會出現吸力;這在古典理論中是不會出現的現象。這種效應只有在兩物體的距離非常之小時才可以被檢測到。例如,在亞微米尺度上,該效應導致的吸引力成為中性導體之間主要作用力。事實上在10奈米間隙上(大概是一個原子尺度的100倍),卡西米爾效應能產生1個大氣壓的壓力(101.3千帕)。一對中性原子之間的范德瓦耳斯力是一種類似的效應。