Насколько я понимаю, если виртуальные частицы не рекомбинируют за время доски, они становятся «настоящими».
Предполагается, что это произойдет в излучении Хокинга , где одна виртуальная частица пересекает горизонт событий черной дыры, а другая нет, где она крадет часть энергии у черной дыры.
Лоуренс Краусс также предлагает в своем выступлении «Вселенная из ничего» , что из ничего (имея в виду пену КЭД) с чистой энергией, равной нулю, может родиться вселенная, предположительно (если упрощенно) «создавая» материю, «заимствуя» энергию у Пена.
Оба они только что предложены, но существуют ли какие-либо другие предложенные (или продемонстрированные) механизмы, с помощью которых виртуальные частицы «становятся реальными»? Скажем, крайне маловероятные «заимствования» или два близких одновременных события, которые оттолкнули частицы перед рекомбинацией, или небольшие события «вселенского рождения» внутри нашей Вселенной?
Если это действительно возможно, то для поддержания сохранения энергии останется ли какое-то поле «отрицательной энергии» после двух сотворенных частиц?
Этот вопрос связан с понятием «виртуальная частица», которое несколько дней назад обсуждалось здесь . Короче говоря, частица является виртуальной, когда она является соединительной линией на диаграмме Фейнмана между двумя вершинами. Он имеет все квантовые числа своего имени (фотон, электрон и т. д.), но не массу, которая является мерой описывающего его четырех векторов. В этом смысле энергия не сохраняется с виртуальной частицей.
Виртуальная частица может выйти из вершины и стать «реальной», но поиск соответствующих диаграмм Фейнмана для излучения Хокинга не дает четких диаграмм.
Я нашел эту эвристику:
Эти петли размахиваются как исходящие «от сильного гравитационного поля в дыре».
Это диаграмма Фейнмана того, как происходит создание пар в лаборатории.
Второе взаимодействие необходимо, так как образовавшаяся пара имеет инвариантную массу, а фотон имеет нулевую массу.
Левую диаграмму можно адаптировать к эвристическим петлям графика Хокинга выше.
Поскольку объединение гравитации с тремя другими силами еще не выполнено, диаграммы представляют собой предположение, что отсутствуют входящий «фотон, Z0, глюон…» и уходящий «фотон, Z0, глюон...» (не делайте этого). теперь, если гравитоны могут составить пару напрямую, были ли они объединены с остальными) как реальная частица на графиках фейнмана. Мы не знаем, сработает ли это на самом деле, и поэтому это эвристика. Я нашел публикацию, в которой говорится о проблеме графов Фейнмана и гравитации для излучения Хокинга . В любом случае, давайте назовем эту частицу общим «гравитоном».
Если предположить, что графики работают, то "гравитон" создает пару е+е-, которая рекомбинирует внутри горизонта в такой же "гравитон". При определенных условиях на горизонте один из пары взаимодействует с другим «гравитоном», питающим вторую вершину, и падает в дыру, а другой остается на свободе. В этом смысле виртуальным является e+ картины, второй вершиной которой является «гравитон» в дырке, в то время как электрон продолжает как реальный получать энергию от потенциала дыры. Таким образом, в этом сценарии черные дыры в конечном итоге испаряются. Нет необходимости в негативных энергиях.
Да, эффект Унру: ускоряющий детектор в вакууме детектирует фотоны. Но вы можете утверждать, что из-за принципа эквивалентности это то же самое, что и излучение Хокинга (хотя экспериментально это было бы совсем иначе)
Флуктуации вакуума являются причиной эффекта Казимира , реальность которого доказана. В нем две металлические пластины, расположенные очень близко друг к другу, подвергаются воздействию силы, вызванной различными способами взаимодействия виртуальных частиц с пространством между пластинами по сравнению с тем, что находится вне их. Если этот эффект реален, как кажется, то виртуальные частицы, безусловно, «существуют» и, следовательно, становятся возможными излучение Хокинга и «Вселенная из ничего».
Любош Мотл
Эрик
Тримок
Джон Ренни
Дешеле Шильдер