Что такое "виртуальные частицы" в вакууме?
В квантовой теории поля для вычисления взаимодействия между частицами используется теория возмущений - приближенное последовательное решение, в котором присутствует малый параметр (в КЭД это постоянная тонкой структуры, чем точнее решение, тем он меньше). И в наглядных диаграммах возникают так называемые "виртуальные частицы" - артефакты самого использования теории возмущений, не имеющие никакого физического смысла и необходимые только для описания взаимодействия (взаимопревращения) частиц. Это все понятно.
Однако, вакуум в КТП, в котором отсутствуют все частицы, по непонятным причинам описывается как состояние с постоянно возникающими и исчезающими "виртуальными частицами". Зачем приписать пустому пространству такие свойства? Нету частиц, нет взаимодействия, нечего описывать - зачем по инерции пихать эти линии диаграмм везде? Чему реальному они могут соответствовать в пустоте?
Виртуальные частицы это кванты фундаментальных вакуумных полей.
Виртуальные электрон и позитрон это кванты электрон-позитронного поля, вирт. фотоны -кванты электромагнитного поля, вирт. кварки и глюоны - кванты кваркового и глюонного полей. Взаимодействие этих полей приводит к квантовым флуктуациям - кратковременным взаимопревращениям частиц. Регистрация этих частиц невозможна.
Но если в вакуум поместить, например, реальную заряженную частицу, то вокруг нее появляются виртуальные частицы, которые уже можно зарегистрировать. Называется электромагнитным полем....
Потому что оно нифига не пустое. Этими частицами описываются эффекты вроде эффекта Казимира и некоторые виды излучений.
Они хоть и виртуальные - сделать их реальными вполне можно, сообщив им энергию
энергия потенциального поля.
пространство не пустое, а поле от реальных частиц бесконечно большое
а ещё там темная материя, и возможно ещё куча всяких других неизведанных частиц
Потому что все частицы, любая материя по сути это возмущения вакуума.
Если через вакуум распространяется хотя бы какая то энергия или взаимодействие, то оно вызывает появление возмущений, а следовательно частицы, материю... просто если их состояние нестабильно, не попадает в резонансы то материя эта сразу же исчезает.