Po čem se “virtualni delci” razlikujejo od navadnih, razen po tem, da jih z detektorjem delcev ni moč zaznati? To se mi zdi bolj posledica kot vzrok.
Najprej naj razjasnimo po čem se virtualni delci razlikujejo od realnih. Za realni delec z maso M velja relativistična zveza med energijo E in gibalno količino p:
$$E^2=(mc^2)^2+(pc)^2$$
Takšna zveza pa za virtualni delec ne velja. Le ta ima ob dani gibalni količini lahko poljubno energijo. Kako je to mogoče? Virtualni delec lahko obstaja le kratek čas in še to le kot posrednik interakcije med dvema realnima delcema. Ob elektromagnetnem sipanju elektrona na elektronu tako posreduje virtualni foton. Izseva ga na primer prvi elektron, nato foton prenese energijo in gibalno količino do drugega elektrona in se tam absorbira. Nekoliko drugače je ob sipanju svetlobe (fotona) na elektronu. Tu najprej elektron absorbira (realni) foton, nastane virtualni elektron (zaradi ohranitve energije in gibalne količine sedaj energija in gibalna količina elektrona ne ustrezata gornji zvezi, lahko preizkusiš), nato ta virtualni elektron zopet izseva realni foton in preide v realni elektron.
Pravzaprav so virtualni delci le računski pripomoček, ki vzniknejo ob računu procesov v teoriji motenj. Pri računu pomagajo tudi tako Feynmanovi diagrami, ki so strogo vzeto le grafična okrajšava za račun, imajo pa tudi izredno sugestivno fizično interpretacijo. Notranje črte v diagramu tako ponazarjajo izmenjavo virtualnih delcev.
(Jure Zupan)
