Energi titik nol adalah sejumlah kecil energi yang ada di seluruh ruang. Ini juga dikenal sebagai energi vakum. Dengan kata lain, energi titik nol adalah energi serendah mungkin yang mungkin dimiliki sistem fisik mekanika kuantum, atau dikenal sebagai energi keadaan dasar. Istilah dan konsep telah dikooptasi oleh pendukung pseudoscientific energi bebas dalam beberapa dekade terakhir, tetapi pada awalnya diusulkan oleh Albert Einstein dan Otto Stern pada tahun 1913. Sistem mekanika kuantum yang sesuai dengan energi titik nol disebut nol- bidang titik.
Keberadaan energi titik nol telah dikonfirmasi secara eksperimental, dalam apa yang disebut eksperimen Casimir. Eksperimen Casimir terdiri dari menempatkan dua pelat logam tak bermuatan yang sangat berdekatan dalam ruang hampa. Peralatan sensitif mengungkapkan bahwa ada sedikit daya tarik — atau kadang-kadang, tolakan, tergantung pada pengaturannya — antara keduanya, bahkan tanpa adanya gaya lain sama sekali.
Hal ini dapat dijelaskan dalam istilah partikel virtual yang terus-menerus berkedip masuk dan keluar dari keberadaan kuadriliun kali per detik di sekitar pelat. Tingkat pemisahan antara pelat membatasi jenis partikel yang dapat berkedip menjadi ada, dan jika pelat sangat dekat, ini menciptakan tekanan bersih ke dalam. Ketika pelat ditempatkan 10 nanometer (sekitar 100 kali diameter atom) terpisah satu sama lain, tekanannya setara dengan sekitar 1 atmosfer.
Energi titik nol seperti yang dimanifestasikan oleh efek Casimir sangat kecil, sehingga sangat diragukan bahwa energi tersebut dapat dimanfaatkan untuk menciptakan perangkat “energi bebas”, seperti yang diklaim orang selama beberapa dekade. Efek Casimir adalah fenomena fisik yang sangat menarik, bagaimanapun, dan merupakan bidang penelitian aktif. Karena efek Casimir menjadi gaya dominan yang beroperasi pada skala panjang yang sangat pendek tanpa adanya muatan elektromagnetik, memahaminya sangat relevan untuk merancang mesin kecil, termasuk mesin mikro dan mesin nano.
Satu perhitungan awal besarnya energi titik nol menghitung bahwa energi total dalam satu meter kubik ruang hampa akan cukup untuk mendidihkan semua lautan di dunia. Angka ini mungkin telah mengilhami non-fisikawan untuk membayangkan dengan sedih bahwa itu dapat dengan mudah dimanfaatkan untuk menghasilkan energi bebas. Namun menjadi jelas bahwa perhitungan ini tampaknya bertentangan dengan hukum pertama termodinamika dan pemahaman kita tentang kosmologi alam semesta. Ini tidak memperhitungkan bahwa nilai awal energi pada Big Bang akan semakin berkurang seiring dengan berkembangnya alam semesta. Kebingungan ini telah menyebabkan dorongan besar di antara fisikawan untuk membangun model kepadatan energi titik nol yang konsisten dengan pengamatan.