¿De dónde vienen las partículas "virtuales"?

Question

La física cuántica nos dice que incluso un vacío perfecto está poblado por pares "virtuales" de partículas subatómicas. He leído que a estas partículas se les permite violar la Conservación de la Materia y la Energía porque lo hacen durante un tiempo tan corto antes de la aniquilación que no cuentan. No me lo creo. Como hemos establecido que las "partículas virtuales" son "reales" (en virtud del hecho de que procesos bien conocidos no ocurren sin ellas). La pregunta sigue en pie. Como ninguna conversión es 100% eficiente (un fotón sigue en nuestra realidad incluso después de la aniquilación) Para preservar las leyes de la física, la energía para crearlas debe venir de alguna parte. * Teniendo en cuenta esto, tengo dos preguntas:

1. ¿Se han observado y/o aislado parejas "virtuales"?

2. ¿De dónde vienen las partículas "virtuales"? (Ya que tendrían que venir de alguna parte para satisfacer la conservación; independientemente del poco tiempo que pasen en nuestro universo).

   • Se edita el post y se refleja (para aclarar lo que pido) la información que se discute a continuación donde se responde a la pregunta 1. La pregunta 2 se mantiene.

Answer 1

Los pares de partículas virtuales surgen espontáneamente del vacío y luego se recombinan y desaparecen; existen durante un tiempo demasiado corto para que podamos aislar el par, separarlo y estudiarlo. Esto significa que no hay forma de "verlas" directamente.

A pesar de ello, su influencia (indirecta) en los experimentos es real. Hay problemas bien entendidos en la MQ que, cuando se resuelven sin tener en cuenta los efectos de las partículas virtuales, dan una respuesta equivocada (es decir, la predicción calculada no coincide con los datos experimentales). Si se tienen en cuenta sus efectos (llamados "correcciones cuánticas"), se obtiene la respuesta correcta.

¿Cómo de buena es la correspondencia entre la teoría y el experimento cuando se incluyen las correcciones cuánticas? Richard Feynman describió la coincidencia como si se tratara de predecir teóricamente la distancia entre Los Ángeles y Nueva York y que la respuesta medida coincidiera con el grosor de una sola hoja de papel.

Estas cosas proporcionan a los físicos un alto nivel de confianza en que las partículas virtuales no son sólo construcciones teóricas sin realidad física, sino cosas que forman parte del mundo real, en concreto, lo que se llama el vacío cuántico.

Invito a los expertos a opinar sobre esto con ejemplos concretos del tipo que he mencionado anteriormente.