量子力学告诉我们，真空中充满了不能够直接观测到的暗粒子（也可以叫做虚粒子）。暗粒子有质量，质量可以转换成能量。单个暗粒子所含有的能量是微小的，但数量庞大的暗粒子集中在一起所含有的能量是巨大的。

暗粒子与光子一样拥有波的性质，并能以光速散开，有什么办法能把它们集中起来加以利用呢？

一个利用真空能的办法就是制造量子发动机。

量子推进理论告诉我们，电磁波能以单向振动的形式在真空中传播。一个单向振动的原磁场激发出的电磁波就是一个磁单极量子，也称正（或负）能量子。正、负能量子总是处在置换与被置换的叠加态中。一个正能量子以光速从真空中置换出一个负能量子，负能量子又会以光速从真空中置换出一个正能量子，正、负能量子在真空中以光速呈链式交替置换，使真空产生单向振动的电磁波，这种电磁波在传播过程中遇到通恒定电流的导线，会使导线受到一个方向不变的电磁力的作用——这就是量子发动机的基本原理。

量子发动机实际上就是一种利用真空能来推进的宇航发动机。