ВИРТУАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ

ВИРТУАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ частицы, существующие
в промежуточных, имеющих малую длительность состояниях, для к-рых не выполняется
обычное соотношение между энергией, импульсом и массой. Др. характеристики
В. ч.- электрич. заряд, спин, барионный заряд и т. д.- такие же,
как у соответствующих реальных частиц.


Понятие В. ч. и виртуальных процессов занимает
центральное место в совр. квантовой теории поля. В этой теории взаимодействие
частиц и их взаимные превращения рассматриваются как рождение или поглощение
одной свободной частицей других (виртуальных) частиц. Любая частица непрерывно
испускает и поглощает В. ч. различных типов. Напр., протон испускает и
поглощает виртуальные пи-мезоны (наряду с другими В. ч.) и благодаря
этому оказывается окружённым облаком В. ч., число к-рых, вообще говоря,
неопределённо.


С точки зрения классич. физики, свободная
частица (частица, на к-рую не действуют внешние силы, т. е. покоящаяся
или движущаяся равномерно и прямолинейно) не может ни породить, ни поглотить
др. частицу (напр., свободный электрон не может ни испустить, ни поглотить
фотон), т. к. в таких процессах нарушался бы либо закон сохранения энергии,
либо закон сохранения импульса. Действительно, покоящийся электрон имеет
минимальную возможную энергию (энергию покоя, равную, согласно теории относительности,
т2,
где
тмасса
покоя электрона, с - скорость света). Поэтому такой электрон не
может испустить фотон, всегда обладающий энергией: при этом нарушался бы
закон сохранения энергии. Если электрон движется с постоянной скоростью,
он также не может (за счёт своей кинетич. энергии) породить фотон, т. к.
в таком процессе нарушался бы закон сохранения импульса: потеря импульса
электроном, связа-нная с потерей энергии на рождение фотона, была бы большей
импульса фотона, соответствующего его энергии (из-за различия масс этих
частиц). То же относится и к процессу поглощения фотона свободным электроном.
Иная ситуация в квантовой механике. Согласно фундаментальному принципу
квантовой механики - принципу неопределённости (см. Неопределённостей
соотношение),
у любой частицы, "живущей" малый интервал времени дельта
t, энергия не является точно фиксированной. Разброс возможных значений
энергии дельта Е удовлетворяет неравенству дельта Е >

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я