Strona głównaPytania → Jak się odbywa wymiana cząstek...

Jak się odbywa wymiana cząstek wirtualnych?

Pytanie

Pyta Daniel

Jak w mechanice kwantowej oddziaływania między obiektami przenosi kwant pola? Np. skoro wymiana wirtualnych fotonów jest mechanizmem oddziaływania elektromagnetycznego, to skąd jeden elektron wie, w którą stronę i kiedy wyemitować foton wirtualny do drugiego? Czy może wysyła je wszędzie dookoła i tylko określone docierają do drugiego elektronu?

Odpowiedź

Odpowiada Mikołaj Misiak

Istnieje możliwość opisu wszystkich dostępnych nam doświadczeń bez wykorzystania pojęcia wirtualnego fotonu. To pojęcie jest jednak wygodne do intuicyjnego opisu różnych wkładów do amplitud prawdopodobieństwa w elektrodynamice kwantowej. Wkłady te można zapisać w postaci diagramów Feynmana, które w języku potocznym można by zinterpretować w ten sposób: amplituda prawdopodobieństwa oddziaływania między elektronami jest (w pierwszym przybliżeniu) sumą amplitud otrzymanych przez wymianę fotonu wirtualnego na wszystkie możliwe sposoby. Wyobrażanie sobie tego zjawiska jako interakcji między „latającymi kulkami” jest w zasadzie kompletnie błędne, a jednocześnie nie mamy innej możliwości dopóki nie poznamy odpowiedniego aparatu matematycznego.