Una reacción de fusión ocurre cuando los núcleos se unen en un solo núcleo, liberando grandes cantidades de energía en el proceso. En la mayoría de los casos, las temperaturas a las que esto ocurre son extremadamente altas, del orden de millones de grados Celsius.
La fusión en frío es un término general para cualquier reacción de fusión nuclear que ocurre sustancialmente por debajo de las temperaturas normales, pero se usa con mayor frecuencia para describir una reacción a baja temperatura que se puede lograr usando condiciones experimentales relativamente normales.
El deuterio (un isótopo de hidrógeno) se ve con mayor frecuencia como la mejor fuente potencial de energía basada en la fusión fría. Está fácilmente disponible, tiene poco desperdicio y produce grandes cantidades de energía. Por esta razón, la mayor parte del trabajo realizado en el área de la fusión en frío utiliza varios catalizadores destinados a provocar una reacción a baja temperatura con el deuterio.
En este momento no existe una técnica consistente para generar una reacción de fusión en frío que produzca más energía de la necesaria para mantener la reacción.
La investigación actual sobre la fusión fría es irregular en el mejor de los casos, luego de una oleada de entusiasmo a fines de la década de 1980 que no tuvo éxito. Los experimentos de Pons-Fleishman utilizaron óxido de dideuterio (agua pesada) y un aparato muy simple. Si bien crearon una breve oleada de interés popular, otros científicos encontraron los resultados imposibles de replicar, por lo que el interés de la comunidad científica disminuyó rápidamente.
Todas las técnicas conocidas que supuestamente generan un exceso de energía en una reacción (que indica fusión fría) parecen desafiar la comprensión actual de la física nuclear. Los dos argumentos principales utilizados para justificar la reacción de fusión en frío (paladio como catalizador o una fusión de deuterio en helio 4) no resisten mucho escrutinio: la densidad del deuterio en una barra de paladio no parece suficiente para inducir la fusión, y la falta de rayos gamma indica que no se está produciendo helio 4.
En este momento, el Departamento de Energía de EE. UU. Recomienda que no se otorguen fondos adicionales para la investigación de la fusión en frío, con concesiones menores para gastos incidentales hacia experimentos particularmente intrigantes. El establecimiento científico convencional lo considera un objetivo inalcanzable, similar a una teoría de campo unificado o un viaje en el tiempo.