Da non confondere con ColdFusion, un prodotto software, la fusione fredda è un processo ipotetico in cui si suppone che la fusione dell'idrogeno avvenga a temperatura ambiente. L'argomento è controverso, perché l'idea sembra sfidare le leggi della fisica. Alcuni scienziati ritengono che la fusione fredda rappresenti un fenomeno reale e che un giorno costituirà la base per un'abbondante ed economica fonte di energia. Altri sostengono che la fusione fredda, come il moto perpetuo, sia impossibile.
La fusione dell'idrogeno, come è attualmente nota, è il processo responsabile della produzione di energia del sole e della maggior parte delle altre stelle. Normalmente non si verifica a meno che non ci sia un calore estremo (milioni di gradi Celsius) e una pressione estrema. Gli unici esempi ufficialmente documentati di fusione generata dall'uomo riguardano le esplosioni di bombe all'idrogeno. Nel processo di fusione dell'idrogeno, i nuclei degli atomi di idrogeno vengono uniti per formare nuclei di elio. Occorrono quattro nuclei di idrogeno per produrre alla fine un singolo nucleo di elio. L'energia e alcune particelle subatomiche vengono emesse come sottoprodotti.
Dopo che le prime bombe all'idrogeno furono testate con successo, scienziati e ingegneri iniziarono a cercare un modo per controllare le reazioni di fusione dell'idrogeno e sfruttare l'energia in modo costruttivo. La fusione dell'idrogeno non genera scorie nucleari pericolose, è molto più efficiente dei processi di fissione attualmente utilizzati nei reattori nucleari e ha come base l'elemento più abbondante nell'universo (l'idrogeno). Nel 1989, Stanley Pons e Martin Fleischmann dell'Università dello Utah affermarono di aver prodotto la fusione dell'idrogeno in un esperimento controllato a temperatura ambiente. La notizia ha creato scalpore tra scienziati, ingegneri, agenzie governative e pubblico. Ha anche causato una controversia tra i fisici che è andata avanti da allora.
Gli esperimenti di fusione fredda condotti da Pons e Fleischmann hanno coinvolto il deuterio, un isotopo dell'elio in cui il nucleo contiene un neutrone oltre che un protone. (L'idrogeno ordinario ha un nucleo costituito da un solo protone.) Il deuterio era racchiuso in elettrodi costituiti da un elemento metallico noto come palladio. In determinate condizioni, è emerso che l'energia veniva prodotta insieme ai nuclei di elio a temperatura ambiente, nello stesso modo e secondo le stesse formule matematiche, come osservato nella fusione dell'idrogeno ad alte temperature. Ma questi risultati si sono rivelati difficili da riprodurre. Anche in esperimenti di fusione fredda apparentemente riusciti, nessuno ha ancora sfruttato l'energia e quindi costruito un reattore funzionale.