Похоже, виртуальные фотоны существуют и в вакууме. Итак, точный вопрос:
Чему равна дополнительная виртуальная плотность фотонов за счет электрического поля единичного заряда?
Или: сколько виртуальных фотонов на единицу объема приходится на единицу заряда?
Ответ будет зависеть от расстояния, но каковы точные цифры?
Не думаю, что на этот вопрос есть ответ. Фотон — это квантово-механический объект.
а) нет сохранения фотонов, виртуальных или нет.
б) у энергии фотонов нет нижнего предела, поэтому в принципе они бесконечны (инфракрасная проблема)
в) Энергия виртуальных фотонов будет зависеть от движения заряда и/или зонда, который будет проверять наличие виртуальных фотонов.
У вас может быть энергетический спектр виртуальных фотонов, но не оценка плотности. См. , например, этот расчет .
Это бесконечность. Это проблема мягких фотонов, которая требует инфракрасной регуляризации.
Очевидно, вы представляете себе заряд как точку с кулоновским полем вокруг нее. Вне заряда заряда нет, а есть поле, скажете вы, и оно состоит из виртуальных фотонов. Так сколько же их на расстоянии от зарядки?
Я позволю другим ответить на этот вопрос, и здесь я дам вам свое видение этого. Заряд не точечный, а квантово-механически размытый. Он не остается в точке, а «движется» и создает квантово-механическое « облако ». Это «облако» «большое и мягкое» (как желе) — вы толкаете заряд, и вся система неупруго деформируется. Вы нарушаете исходное состояние, и новое состояние представляет собой движущийся теперь заряд и возбужденные квантовые осцилляторы (колеблющееся облако). Последнее описывает фотоны. Поэтому обычно начальное состояние отличается от конечного состояния. В эксперименте обычно складывают все частные «картинки» всех событий рассеяния и получают «включающую» картину.
Владимир Калитвянский
ФрэнкХ