Виртуальные частицы — это концепция, полезная в квантовой теории поля для описания квантовых взаимодействий. Они не наблюдаемы напрямую, но их влияние проявляется через посредничество в взаимодействиях между реальными частицами. Одним из свойств виртуальных частиц, вызывающих интерес, является их 'мнимая масса', что по сути относится к нарушению определённых сохраняющихся свойств в классической механике.
В квантовой механике частица должна удовлетворять уравнению Дирака или уравнению Клейна-Гордона для того чтобы иметь истинную массу, но виртуальные частицы — всего лишь математические конструкции, используемые в расчётах. Их 'мнимая масса' связана с временными возмущениями в полях, которые быстро возникают и исчезают в соответствии с принципом неопределённости Гейзенберга, ΔEΔt ≥ ħ/2.
Такие частицы не удерживаются законами сохранения энергии и импульса в приземлённом смысле и могут, например, на короткое время иметь энергии, превышающие ограничения из-за массы покоя, но результатом взаимодействий остаётся устойчивая система. Когда мы говорим о мнимой массе, это скорее математическое свойства уравнений, используемое для подобных расчётов, позволяющее поддерживать теоретические предсказания согласно интерпретации диаграмм Фейнмана.
Таким образом, физический смысл мнимой массы в данном контексте обусловлен свойствами квантовых полей и принципом временного 'заимствования' энергии, что обеспечивает согласованность теоретических расчётов с наблюдаемыми явлениями без нарушения физических законов в величайшем масштабе.
Категория: Физика
Теги: квантовая механика, виртуальные частицы, теоретическая физика