Почему виртуальные частицы не нарушают закон сохранения массы/энергии?

Если виртуальные частицы иногда добавляют в систему больше массы/энергии, чем было введено или выходит на выходе, то как они не нарушают закон сохранения массы/энергии.

Ответы (1)

  1. Виртуальные частицы не реальны. Хотя это звучит как тавтология, это очень важно — они не являются реальными состояниями в асимптотических гильбертовых пространствах квантовой теории поля, где обычно живут частицы. Это имя , данное внутренним линиям диаграмм Фейнмана , которые, в свою очередь, являются простыми вычислительными инструментами в пертурбативном подходе к КТП. Ничто в самом формализме не оправдывает наполнение этих линий или диаграмм каким-либо дополнительным смыслом, поэтому неясно, что означает выражение «виртуальные частицы иногда добавляют системе больше массы/энергии», как вы это делаете в вопросе.

  2. Сохранение энергии выполняется квантово только внутри корреляционных функций и до контактных членов — квантовой версией теоремы Нётер , которая классически гарантирует сохранение энергии, являются тождества Уорда-Такахаши . Даже если внутренние линии диаграмм Фейнмана представляют частицы в каком-либо смысле, сохранение энергии/импульса гарантировано только как утверждение об ожидаемых значениях , так что отдельные состояния вполне могут, с классической точки зрения, «нарушать закон сохранения энергии». (Обратите внимание, однако, что «энергия состояния» может быть даже неправильным определением.)

Вы сказали, что «виртуальные частицы не реальны», поскольку они являются внутренними линиями диаграмм Фейнмана. Но обнаруженный электрон (например) можно рассматривать как внутреннюю линию большей диаграммы Фейнмана, включая детектор. Я знаю, что эти дебаты открывались много раз, но я не нахожу удовлетворительного ответа на этот вопрос. (обычный ответ состоит в том, что одна диаграмма Фейнмана не имеет смысла, все высшие порядки вносят свой вклад в процесс. Да. Но это просто смещает проблему: то, что мы обычно называем электроном, будет просто глобальным вкладом).
(продолжение) кроме того, даже в ортодоксальной квантовой механике электрон может быть немного вне оболочки (проживая конечное время между его созданием и его разрушением), что обычно рассматривается как степень виртуальности.
@Paganini: Диаграммы Фейнмана - это способ организации теории возмущений, потому что мы слишком тупы, чтобы решить точную теорию. Бессмысленно говорить, что реальную частицу "можно рассматривать как внутреннюю линию, потому что внутренняя линия не является квантовым состоянием, в то время как реальная частица им является. Возможная небольшая внеоболочечность реальных частиц объясняется моим пунктом 2 - квантовая теория подчиняется классическим законам только в среднем.
да, но рассматривать внешние линии как чистое квантовое состояние тоже приближение нет? Он предполагает чистые свободные частицы без какого-либо взаимодействия, что также является лишь приблизительным.
@Паганини: Конечно. К сожалению, гильбертово пространство взаимодействующих КТП неизвестно, за исключением очень частных случаев.
Почему виртуальные частицы не нарушают закон сохранения массы/энергии?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v