Энергия поля виртуальных фотонов/от них

У меня немного не по теме вопрос:

Рассмотрим отдельный электрон (или его ток, если хотите). СТАТИЧЕСКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ поле, окружающее его, будет (без сомнения) иметь энергию поля (T).

Стандартное описание взаимодействия — обмен виртуальным фотоном. (Для простоты предположим, что можно обмениваться только одним виртуальным фотоном (с произвольным импульсом).)

Вопрос: Есть ли способ выразить энергию поля «через» виртуальные фотоны???

Строка А: Каждый виртуальный фотон имеет энергию-импульс. Энергия-импульс электромагнитного поля представляет собой некоторую взвешенную сумму по всем виртуальным фотонам.

Линия B: Энергия-импульс фотона сильно отличается от энергии электромагнитного поля, потому что Т ≃ Ф мю ν Ф мю ν . Но что можно сказать об ЭМТ одиночного фотона?

Линия C: на ваш выбор

ПРИМЕЧАНИЕ. Обратите внимание, что у меня есть докторская степень по физике, поэтому вы можете отвечать на любом уровне, который вам нравится.

Эта статья полна заблуждений.

Ответы (3)

Интригующий вопрос, можно ли это сделать формально.

Классически электрическое поле можно было бы рассматривать как предельный случай электромагнитного излучения, когда длина волны стремится к бесконечности. Я ответил на аналогичный вопрос здесь , где я ссылаюсь на аналитическую демонстрацию того, как классическое электромагнитное излучение возникает из большого ансамбля дискретных фотонов.

Виртуальные фотоны по своей конструкции обладают всеми атрибутами реальных фотонов, кроме массы, которая может быть любой, а не нулевой. Я не знаю, можно ли применить формализм, используемый для отображения связи между классическими электромагнитными волнами и ансамблями фотонов, при расчете статических электрических полей, ограничивающих длину волны до бесконечности, и виртуальных фотонов. Может быть, вы могли бы задать вопрос на этом сайте , который имеет теоретическую направленность.

Похожий вопрос об энергии электрического поля задавался на форумах по физике , где автор вопроса явно рассчитал классическую энергию поля электрона, уходящую в бесконечность из-за 1/r^2.

Квантовая электродинамика и разложение теории возмущений с помощью методов перенормировки позволяют вычислять величины, проверенные экспериментально, игнорируя проблему собственной энергии.

Есть ли способ выразить энергию поля "через" виртуальные фотоны???

Строка А: Каждый виртуальный фотон имеет энергию-импульс. Энергия-импульс электромагнитного поля представляет собой некоторую взвешенную сумму по всем виртуальным фотонам.

Но это не настоящий фотон, его масса может быть любой, поэтому он не представлен постоянным четырехмерным вектором, каким должны быть частицы. Если это виртуальный фотон, осуществляющий взаимодействие с другим зарядом/полем, он будет иметь баланс энергии и импульса, но не нулевую массу. Виртуальные фотоны существуют только в рамках определенных взаимодействий.

Линия B: Энергия-импульс фотона сильно отличается от энергии электромагнитного поля, потому что T ~ FF. Но что можно сказать об ЭМТ одиночного фотона?

см. выше (я не знаю, что такое ФФ)

Линия C: на ваш выбор

Как я уже сказал, поскольку внутренняя энергия является открытым вопросом, насколько мне известно, это также открытый вопрос. Возможно, для постоянного электрического поля возможен операторный формализм на линиях данной связи, т. е. когда энергия не бесконечна, как для электрона точечной частицы.

Спасибо за ваши подсказки и ссылки. Я скоро вернусь к этому. Кстати. FF должен был быть сокращением от Ф мю ν Ф мю ν для LaTeX-ленивых.

Предположение, что можно выразить энергию электрического поля через энергию, переносимую отдельными виртуальными фотонами, в корне ошибочно. Виртуальный фотон — это математический объект, который играет роль в вычислении различных физических величин с использованием ряда возмущений. Формально таким объектам приписывают энергию и импульс, но на физическом уровне имеет значение только результат расчета. Поэтому говорить о виртуальных фотонах таким образом не имеет особого смысла.

Вполне ожидаемая реакция. Пожалуйста, подумайте еще раз. Практически НЕВОЗМОЖНО отсутствие связи. Один виртуальный фотон (или совокупность всех возможных виртуальных фотонов) наверняка имеет энергию-импульс, которая не равна 0 и не является ерундой.
Как я уже сказал, энергия формально приписывается виртуальным фотонам, но связь с физическими величинами неясна. Пожалуйста, докажите свое утверждение.
КАК энергия «формально приписывается» виртуальным фотонам?
Внутренняя линия на диаграмме Фейнмана соответствует импульсу/интегрированию по импульсам.

«_Вопрос: Есть ли способ выразить энергию ЭМ поля «через» виртуальные фотоны???_»

Нет. Электромагнитное поле — это физическая система, состоящая из реальных фотонов, а не виртуальных фотонов. Энергия электромагнитного поля определяется выражением

ЧАС р а г "=" ∑ р ℏ ж р а р † а р

И виртуальные фотоны не имеют ничего общего с реальными фотонами.

Ссылка ок, но вы противоречите ей и себе...
@NoEscape Как это могло быть? В моем ответе говорится, что электромагнитное поле состоит из реальных фотонов. И ссылка объясняет, почему обычный аргумент о том, что настоящие фотоны на самом деле виртуальны, не выдерживает критики.
«Электромагнитное» поле может быть статическим или излучением! Вы ссылаетесь только на последний, который, я согласен, состоит из настоящих Фотонов. Я имел в виду статическую часть. Я внес правку, чтобы уточнить.
@NoEscape Приведенный выше гамильтониан описывает, что все электромагнитное поле было либо изолированным и статичным, либо взаимодействовало с материей. Я думаю, вы имеете в виду кулоновское взаимодействие, но оно считается частью взаимодействия материи и поля.
Энергия поля виртуальных фотонов/от них
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v