Teoría del campo cuántico: ¿Por qué el vacío no crea partículas virtuales en trillizos?

La razón básica es la conservación de los números cuánticos.

Los números cuánticos son atributos que describen partículas, como carga eléctrica, espín, número de fermión, color, etc. Si, antes de que el vacío cree partículas virtuales en un volumen específico de espacio, la suma total de cualquier número cuántico en ese volumen es cero – carga eléctrica cero, giro cero, número de fermiones cero, color cero, etc., entonces el estado final – vacío más partículas virtuales: también debe sumar cero en esos números cuánticos, de lo contrario no se conservarían. Entonces, cuando se producen las partículas virtuales, para que la suma de cualquier número cuántico siga siendo cero en ese volumen, todas las cargas, giros, etc. deben producirse en pares opuestos que se cancelen entre sí.

Por lo tanto, un electrón con carga eléctrica [matemática] q_e = -1 [/ matemática] y spin [matemática] s_e = +1/2 [/ matemática] debe ir acompañado de un positrón (un anti-electrón) con carga eléctrica [matemática ] q_p = +1 [/ math] y gire [math] s_p = -1/2 [/ math], de modo que tanto las cargas eléctricas como los giros sumen cero:

[matemáticas] q_ {total} = q_e + q_p = -1 + 1 = 0 [/ matemáticas]
[matemáticas] s_ {total} = s_e + s_p = +1/2 – 1/2 = 0 [/ matemáticas]

Para cualquier valor de número cuántico, solo hay otro valor que lo cancelará para que los dos sumen cero, es decir, el negativo del mismo valor. Entonces, si las partículas virtuales en cuestión llevan números cuánticos que deben conservarse, solo se pueden producir en pares, y cada uno de ellos tiene los valores negativos de los números cuánticos que lleva el otro.