Виртуальные частицы
ВИРТУАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ, кванты релятивистских волновых полей, участвующих в флуктуациях вакуума физического. В квантовой механике виртуальные частицы можно рассматривать как частицы, возникающие в промежуточных состояниях (виртуальных состояниях) процессов превращения и взаимодействия частиц. Виртуальные частицы имеют те же квантовые числа, что и реальные частицы, и формально отличаются от последних тем, что для них не выполняется соотношение специальной теории относительности между энергией Е, импульсом р и массой m, Е2 - с2р2 ≠ m2с4. Соотношение Е2 - с2р2 = m2сА называется уравнением массовой поверхности (в пространстве переменных Е, р), поэтому говорят, что виртуальные частицы не лежат на массовой поверхности. Величину отклонения виртуальных частиц от этой поверхности называют виртуальностью.
Виртуальные частицы являются переносчиками взаимодействий. Например, рассеяние заряженных частиц за счёт электромагнитного взаимодействия между ними по представлениям квантовой теории поля осуществляется через обмен виртуальными фотонами.
Реклама
Понятие «виртуальные частицы» важно для понимания внутренней структуры частиц, особенно адронов. Низкоэнергетическая картина строения адронов использует понятие «шубы» из виртуальных частиц, «облачающих» соответствующую «голую» частицу. Например, распределение электрического заряда на периферии протона объясняется наличием оболочек виртуальных пионов, каонов и так далее. В высокоэнергетических жёстких процессах с большой передачей импульса структура адронов объясняется с помощью партонов (кварков и глюонов), находящихся в виртуальных состояниях.
Ранее под виртуальными частицами понимались такие частицы в виртуальных состояниях, которые были хорошо изучены в реальных состояниях (например, фотоны, электроны, пионы). Но появился класс частиц (кварки, глюоны), которые принципиально не могут находиться в реальных состояниях из-за свойства конфайнмента в квантовой хромодинамике и проявляются на опыте лишь как адронные струи (то есть в определённом смысле эти виртуальные частицы приобрели статус наблюдаемых).
Литературу смотри при статье Квантовая теория поля.
Д. В. Ширков.