¿Qué campos cuánticos tienen partículas virtuales?

Sí, todos los campos cuánticos son “fuentes” de partículas virtuales, todo tipo de partículas surgen como virtuales.

Así es como funciona toda la teoría: usted plantea una pregunta “dado este conjunto de partículas de entrada, ¿cuál es la probabilidad de observar este conjunto de partículas de salida algún tiempo después?” Como es habitual en la mecánica cuántica, las probabilidades de diferentes resultados corresponden a las proyecciones de vector de estado a esos diferentes estados de resultado, por lo que debe conocer el vector de estado en el momento de la medición final. Para encontrar este vector de estado final, toma el vector de estado de entrada y aplica el operador de evolución de tiempo. Y todos los operadores de cambio de estado en QFT pueden representarse como superposiciones de operadores para la creación y aniquilación de partículas para diferentes campos, por lo que aplicar el operador de evolución temporal al estado inicial implica calcular muchas integrales de combinaciones lineales de diferentes operadores de creación y aniquilación, y el estado inicial y final que también codifica como operadores de creación y aniquilación aplicados al estado de vacío. Por lo tanto, existe esta gran suma de integrales de operadores para la creación y aniquilación de partículas, y las partículas de entrada y salida que llaman “reales” solo porque esto es lo que observan, y todo lo demás, todos los intermedios utilizados para calcular esas integrales , los que lo mueven del estado inicial al final, los llama “virtuales”, aunque estos son los mismos operadores de campo cuántico que utilizó para los “reales”.

Las partículas virtuales, también llamadas partículas de intercambio, se denominan así porque en una interacción de partículas, digamos de 2 electrones, una partícula virtual se transfiere entre los electrones, para transferir, en este caso solo el momento, pero en otros casos las partículas virtuales pueden intercambiar, cargar, energía, y varias otras propiedades entre partículas.

Son virtuales ya que no podemos detectarlos directamente, ya que hacerlo requeriría que los interceptemos, pero la interacción dejaría de existir de todos modos.

Entonces, las partículas virtuales son básicamente las partículas de versiones virtuales que surgen de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza:

Electromagnetismo: el fotón

La fuerza nuclear fuerte: el gluón

La fuerza nuclear débil: bosones w y z

Gravedad: gravitón (hipotético)

Son virtuales porque existen solo por un corto período de tiempo y por eso no veo ninguna razón por la cual un electrón virtual, por ejemplo, no pueda existir

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