El nombre de partículas virtuales no me parece muy bueno. Pero esa es una manía que tengo con los nombres de las cosas. Hay una definición bastante inconveniente de ellas, y que son aquellas que no podemos medir y que no tienen que cumplir con la termodinámica porque el principio de indeterminación o incertidumbre de Heisenberg permite que ocurra si dura sólo un tiempo muy muy breve.
No vayamos por la parte de la "violación de la conservación de la energía por trucos cuánticos" porque la verdad no lo es.**
En todo caso. De forma muy general porque es un tema algo complicado en realidad.
El vacío tiene actividad energética de casi cero. Y hay fluctuaciones. Pequeñas. Nuestro universo se considera que está lleno de campos electromagnéticos y otros, con actividad casi cero. Y de todas las frecuencias. Cuando no hay nada que los perturbe.
Un campo físico clásico está definido por valores determinados en cada uno de los puntos que lo conforman. Un campo cuántico en cambio cada punto es variable, los valores parecen al azar, pero andan siempre alrededor de un valor medio.
Pero resulta que hay muy breves y pequeñas fluctuaciones en él. Sólo que son demasiado breves para observarlas directamente. Y ¿cómo es que entonces se habla de partículas virtuales?
No podemos medirlas. Tenemos limitaciones tecnológicas.
Su promedio de energía es cero.
Sale del principio de incertidumbre o indeterminación de Heisenberg el que puedan considerarse que existen.
Pero, a mí me gusta más la parte experimental.
Este último ejemplo es controversial. ¿Cómo que 2 fotones, si el Higgs no interactúa con fotones?
Pues partículas virtuales, al parecer.
Si bien el Higgs no interactúa con carga eléctrica, sí lo hace con quarks que la poseen pero además tienen masa. Como en el gráfico :
Y de esta manera, para que aparezcan fotones, hubo una interacción intermedia que no vimos. Quarks. Pares virtuales. Murieron muy rápido y aparecieron fotones.
Es decir, dado que no tiene carga eléctrica, es eléctricamente neutro, el bosón de Higgs no interactúa con el campo electromagnético, y el resultado de forzar energía ahí para luego relajarla, la gran, casi absoluta mayoría de las veces va a resultar en emisión de fotones. Por lo tanto, algo que interactúa con Higgs e interactúa con el campo electromagnético es lo que produce esos fotones teóricamente, y luego en la práctica experimental también.
Lo malo es que no vemos tal interacción, pero equivale a lo que la imagen de arriba muestra.
Me faltó el efecto Casimir. Y varios otros.
No. Ese Casimir no. Éste:
Efecto Casimir - Wikipedia, la enciclopedia libre
** La parte del principio de indeterminación, y la no violación de la conservación de la energía . Las particulas virtuales pueden existir si no cumplen con:
ΔE⋅Δτ≥h/4π
Eso significa que por extraño que sea, no podemos determinar que algo más pequeño viole la conservación de la energía. O que no lo haga. Por eso está "permitido". Indeterminación de Heisenberg.
***Quietecito… No realmente. Pero no es necesario que el electrón acelere casi a velocidad luz para que aparezca el fenómeno de "apantallamiento", cuando el electrón muestra una energía menor y fluctuaciones.
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