Las partículas virtuales pueden ser bosones o fermiones.
Pero tenga en cuenta que se llaman “virtuales” porque realmente no existen. Lo que llamamos “partículas” en este caso son solo términos en la expansión en serie de integrales que describen cómo interactúan las partículas “reales”.
Por ejemplo … Cuando dos electrones interactúan a través del electromagnetismo, esto puede describirse como el intercambio de un fotón virtual (el fotón es el cuanto del campo electromagnético). Este “fotón” no está limitado por las mismas reglas que los fotones “reales”: puede tener masa, por ejemplo, y puede moverse más lentamente que la velocidad de vacío de la luz. De hecho, la integral que mencioné anteriormente es una forma de suma que suma todos los posibles “fotones” en términos de probabilidades.
- ¿Es visible el flujo de electrones o el brillo de una chispa o corriente se debe únicamente a los fotones?
- ¿Podríamos generar energía a través de la fusión de quark recientemente descubierta?
- Una partícula cargada es libre de moverse en un campo eléctrico. ¿En qué dirección viajará con respecto a las líneas de fuerzas?
- ¿Podría un fotón ser una partícula con masa en otra dimensión?
- ¿Qué operación lleva una partícula a otra?
Pero espera, esa no es toda la historia. Un fotón puede disociarse en un par electrón-positrón y estos pueden recombinarse en un fotón. Así que ahora tengo una integral más compleja que describe cómo dos electrones interactúan a través de este fotón disociante; la integral ahora describe cuatro partículas “virtuales”, dos fotones, un positrón y un electrón.
Pero espera … hay otras posibilidades. Esos positrones y electrones virtuales pueden intercambiar más fotones. Esos fotones pueden disociarse aún más. Obtengo integrales cada vez más complicadas con más y más términos. Lo afortunado es que estas integrales más complicadas contribuyen cada vez menos al total … así que en un punto, puedo dejar de agregarlas, ya que ya tendría un resultado suficientemente preciso que describe la interacción de los dos electrones originales.
Por lo tanto, estas partículas “virtuales” son básicamente herramientas útiles para realizar un seguimiento de todos los términos que deben integrarse. Obedecen ciertas reglas (p. Ej., Conservación del momento de energía) pero no otras. Pero lo más importante, realmente no existen … lo que existe son los campos (el único campo de electrones y el único campo electromagnético, en este caso) que pueden estar en varios estados de excitación, que pueden describirse convenientemente utilizando el concepto de partículas (reales o virtuales).