Виртуальные частицы: что это?

[AlexW]

Статья Matt Strassler'а о так называемых "виртуальных частицах". 
Блестящая статья, рекомендуется тем кто хочет разобраться с этим понятием раз и навсегда.

Virtual Particles: What are they?   Matt Strassler

The term “virtual particle” is an endlessly confusing and confused subject for the layperson, and even for the non-expert scientist. I have read many books for laypeople (yes, I was a layperson once myself, and I remember, at the age of 16, reading about this stuff) and all of them talk about virtual particles and not one of them has ever made any sense to me. So I am going to try a different approach in explaining it to you.

The best way to approach this concept, I believe, is to forget you ever saw the word “particle” in the term. A virtual particle is not a particle at all. It refers precisely to a disturbance in a field that is not a particle. A particle is a nice, regular ripple in a field, one that can travel smoothly and effortlessly through space, like a clear tone of a bell moving through the air.  A “virtual particle”, generally, is a disturbance in a field that will never be found on its own, but instead is something that is caused by the presence of other particles, often of other fields.

http://profmattstrassler.com/articles-and-posts/particle-physics-basics/virtual-particles-what-are-they/

[CASTRO]

Да обычная 10001-я объяснялка для дилетантов... Местами даже не вполне верная.

[AlexW]

Да обычная 10001-я объяснялка для дилетантов... Местами даже не вполне верная.

Кому интересно - прочтёт.  

[Антуан]

А в чём суть? Языков не разумею :(

[AlexW]

А в чём суть? Языков не разумею :(

Перевожу ключевые вводные предложения. Текст с примерами интересен и поучителен.
(что бы ни говорил профанишко Кастро)

Термин "виртуальные частицы" бесконечно сбивающий с толку для непрофессионала или даже не-эксперта учёного. В юности я читал много научно-популярных книг, рассказывающих о виртуальных частицах, и ни из одной не мог понять смысла что это (это рассказывает о себе автор, сейчас проф. теор.физики).

Лучший способ понять эту концепцию, на мой взгляд, - забыть , что вы видели в этом термине слово "частица".
Виртуальная частица вовсе и не является ЧАСТИЦЕЙ. Частица это нормальное возбуждение поля - которое равномерно распространяется по пространству, подобно звуку звонка идущего по воздуху. "Виртуальная частица" - это возбуждение поля, не самого по себе, а только за счёт наличия других частиц и полей ...


   Электрон можно просто рассматривать как возбуждение минимальной интенсивности в электронном поле.
Но электрон взаимодействует с фотонным полем (э/м полем) и может возмущать его; при этом он перестаёт быть обычной частицей и становится возбуждением более общего вида. Комбинация двух возбуждений - то есть две "виртуальные частицы" - остаётся частицей с энергией, моментом и массой исходного электрона.


   Фейнмановская диаграмма для вычисления процесса на рис.выше. Говорят, что электрон испускает виртуальный фотон и поглощает его же, но это лишь словесное описание физики на рис.выше.


   Фотон изменяется при взаимодействии с электроном полем. Такое фотонное возбуждение имеет области с отрицательным зарядом и с положительным зарядом, но с полным нулевым зарядом, как и у исходного фотона. Фотон может взаимодействовать с другими заряженными полями, как например мюонное поле.


   Фейнмановская диаграмма для вычисления процесса на рис.выше. Говорят, что "фотон становится виртуальной электронно-позитронной" парой, но это лишь словесное описание физики на рис.выше.

[CASTRO]

Перевожу ключевые вводные предложения. Текст с примерами интересен и поучителен.
(что бы ни говорил профанишко Кастро)

Это говорит человек, который грозился локализовать электрон на масштабах его комптоновской длины волны стенками из вещества? О, да! Великий Магистр виртуальных частиц...

Кто хочет разобраться, что на самом деле такое виртуальная частица - 4й том Ландафшица и вперёд. А эта писанина - очередное наведение тени на плетень. Ничего не объясняющее по сути.

[AlexW]

Это говорит человек, который грозился локализовать электрон на масштабах его комптоновской длины волны стенками из вещества? О, да! Великий Магистр виртуальных частиц...

Кто хочет разобраться, что на самом деле такое виртуальная частица - 4й том Ландафшица и вперёд. А эта писанина - очередное наведение тени на плетень. Ничего не объясняющее по сути.

Кастро... хватит забивать баки, восполняй пробелы в образовании пока не поздно.

[CASTRO]

Кастро... хватит забивать баки, восполняй пробелы в образовании пока не поздно.

Я смотрю, Вы сейчас этим и занимаетесь. Это похвально. Но читать нужно, всё-таки, не эти писульки.

[aid]

Синьоры, я призываю обе стороны не переходить на личности.
Кастро, лучше Вы прокомментируйте, что на Ваш взгляд, не совсем верно объясняется в статье.

[CASTRO]

Синьоры, я призываю обе стороны не переходить на личности.
Кастро, лучше Вы прокомментируйте, что на Ваш взгляд, не совсем верно объясняется в статье.

Сам подход, что есть настоящие частицы, реальные, а есть виртуальные, которые вроде как и не частицы вовсе - некорректен. Никакой грани между реальными и виртуальными частицами нет. Если и уточнять понятия, то нужно, скорее, уточнять понятие реальной частицы.

[CASTRO]

Поясню, что я имею в виду:

Пусть у нас есть источник комптоновских фотонов, то есть, некоторые фотон и электрон на входе и рассеянные электрон и интересующий нас фотон на выходе. от пример одной из фейнмановских диаграмм, соответствующих такому процессу:


Линии со свободными концами соответствуют реальным частицам. Для них строго выполняется релятивистское соотношение между энергией и импульсом.

Пусть в метре от источника расположен детектор фотонов, для простоты на основе того же комптон-эффекта (регистрирующий, например, электрон отдачи). Диаграмма та же самая. Получается, что, вроде как, источник испустил реальный фотон, который, пролетев метр, был зарегистрирован детектором. Но вот ведь какая штука: если мы процессы испускания и поглощения рассмотрим совместно, то есть объединим две комптоновские диаграммы, то этот самый "реальный" фотон теперь соответствует внутренней линии объединённой диаграммы т. е. неожиданно стал виртуальным.

В принципе, этот факт легко понять и безо всяких диаграмм: этот "реальный" фотон существовал конечное время, следовательно, для него в силу соотношения неопределённостей на некоторую величину возможно нарушение реляивистского соотношения между энергией и импульсом, что есть признак виртуальности частицы.

Мораль сего примера такова: нет строгого деления частиц на виртуальные и реальные. Можно сказать, что реальными частицами обчно называют такие частицы, для которых нарушение релятивистского соотношения между энергией и импульсом пренебрежимо мало в рамках решаемой задачи.

[Dachnik]

Как следует из самого понятия виртуальность, виртуальные частицы это созданные силой мысли. Типа кварка, гравитона.....
Вроде бы они должны быть, но пока не видно. Вот как увидят, так и станут реальными.
Именно об этом и говорит автор. Вот планета Уран тоже была виртуальной, а потом углядели.

[CASTRO]

Как следует из самого понятия виртуальность, виртуальные частицы это созданные силой мысли. Типа кварка, гравитона.....
Вроде бы они должны быть, но пока не видно. Вот как увидят, так и станут реальными.
Именно об этом и говорит автор. Вот планета Уран тоже была виртуальной, а потом углядели.

ёще один филолог ...

[AlexW]

Как следует из самого понятия виртуальность, виртуальные частицы это созданные силой мысли. Типа кварка, гравитона.....
Вроде бы они должны быть, но пока не видно. Вот как увидят, так и станут реальными.
Именно об этом и говорит автор. Вот планета Уран тоже была виртуальной, а потом углядели.

"Виртуальные частицы" - это исходные реальные частицы, но изменены влиянием полей, с которыми они взаимодействуют (термин очень некорректный-misleading)

Всё остальное от лукавого. И привлечение сюда соотношения неопределённости, что якобы виртуальные частицы рождаются и погибают с нарушением закона сохранения энергии.

[Dachnik]

ёще один филолог ...

А кто ищо тута понимает значение слова виртуальность. Вы то точно без понятия. Да и статью Вы не осилили, иначе бы не лепили с умным видом

В принципе, этот факт легко понять и безо всяких диаграмм: этот "реальный" фотон существовал конечное время, следовательно, для него в силу соотношения неопределённостей на некоторую величину возможно нарушение релятивистского соотношения между энергией и импульсом, что есть признак виртуальности частицы.

Релятивизм сам по себе виртуален, автор статьи о нем ни слова.
И что значит возможно нарушение. Не надо додумывать известные определения.
 

В физике виртуальными называются частицы, имеющие такие же квантовые числа, как и реальные, но для них не выполняется соотношение. между энергией, импульсом и массой.

И никакого релятивизьма. &/

[CASTRO]

Релятивизм сам по себе виртуален, автор статьи о нем ни слова.
И что значит возможно нарушение. Не надо додумывать известные определения.
 И никакого релятивизьма. &/

Вот только флудить в теме не надо

[AlexW]

И что значит возможно нарушение.

+

[Dachnik]

Вот только флудить в теме не надо

Так и не флудите. И не лепите свою релятивизьму где непопадя. Если не понимаете значение слова "виртуальность", так ознакомьтесь.
Если масса  излучает какие то частицы и эффект излучения наблюдается, но при этом дефекта массы не наблюдается, то такие частицы и называют виртуальными. В смысле неизвестно, может их на самом деле нет, или замерять не умеют, или природа их совсем другая, неизвестная.
Потому их и фантазируют, кто как может.

[Конешно]

Виртуальная частица-резонанс суперпозиция огибающих волнового пакета и частицы.

[AlexW]

В принципе, этот факт легко понять и безо всяких диаграмм: этот "реальный" фотон существовал конечное время, следовательно, для него в силу соотношения неопределённостей на некоторую величину возможно нарушение реляивистского соотношения между энергией и импульсом, что есть признак виртуальности частицы.

Мораль сего примера такова: нет строгого деления частиц на виртуальные и реальные. Можно сказать, что реальными частицами обчно называют такие частицы, для которых нарушение релятивистского соотношения между энергией и импульсом пренебрежимо мало в рамках решаемой задачи.

Мораль сей басни такова: Кастро повторил чушь, приписываемую "виртуальным частицам".