Campo electromagnético VS Fotones

Question

Actualmente estoy estudiando electrodinámica con todos los campos y demás. Ahora, según entiendo, desde un punto de vista más moderno existe una dualidad entre los campos electromagnéticos y los fotones, siendo los fotones las partículas que se intercambian en el proceso de interacción.

Mi pregunta es, ¿cuál es la explicación actual de lo que es un campo electromagnético? Por ejemplo, consideremos una carga puntual $q_1$. Para que otra carga $q_2$ 'sienta' a $q_1', se genera un campo electromagnético por $q_1 que permite la interacción. Sin embargo, utilizando la imagen de los fotones, una carga debería entonces radiar constantemente fotones en todas las direcciones posibles para que otras cargas sepan que está ahí y deberían interactuar con ella. Esto lleva a un problema en la conservación de energía, ya que cada fotón lleva una energía $h\nu$, y así incluso si una carga está en reposo irradiaría su energía y posteriormente desaparecería.

¿Cómo se puede resolver esto? ¿Cuál es la verdadera conexión entre un campo electromagnético y los fotones?

Answer 1

Aquí es donde entran en juego las partículas virtuales.

http://youtu.be/K6i-qE8AigE?t=3m23s

Básicamente, puedes pensar en estas partículas virtuales como fotones temporales como portadores que no se comportan exactamente bien con la conservación de la energía. El campo está lleno de estos portadores no conservativos por un instante muy breve como una función de la masa del portador (llamado bosón de calibre). Como partículas (en reposo) sin masa, los fotones pueden extenderse hasta el infinito hasta que finalmente interactúan con otra partícula.