Na física, em específico em Física de Partículas, uma partícula virtual é um objeto matemático que existe como construção idealizada para representar interações. Não têm existência real, de forma que partículas virtuais não são detectáveis nos experimentos.
As partículas virtuais são criadas e destruídas mediando interações. Sua função é permitir que uma dada interação possa ocorrer para que as partículas iniciais se convertam nas partículas finais do processo.[1][nota 1]
Fundamento do mecanismo explicativo
A partícula virtual pode ser entendida, por exemplo, a partir da emissão de um fóton por um elétron, ambos se recombinando logo depois. Esses estados intermediários, não passíveis de medição, são chamados de estados virtuais, compostos de um fóton virtual e um elétron virtual.[2]
Interações entre partículas são simplificadamente explicadas através dos diagramas de Feynman. Um diagrama para a interação acima exemplificada pode ser visto ao lado. Uma característica dos diagramas de Feynman é que linhas que começam e terminam dentro do diagrama representam partículas virtuais.[3]
Leis de Conservação
As partículas virtuais também devem respeitar as leis físicas, de forma que cada vértice em um diagrama de Feynman deve sempre conservar a carga, número bariônico, número leptônico, energia e momento; mas não necessariamente a massa - que em física de altas energias é tratada como se energia fosse.[3]
Contudo, as partículas virtuais por si não têm que exibir relações de dispersão condizentes às esperadas para entes físicos reais. Isso quer dizer que as massas, as energias e os momentos de partículas virtuais podem ter, independentemente, quaisquer valores - os necessários para não se violarem as leis físicas junto às partículas envolvidas, junto aos vértices nos diagramas de Feynman [4].
A situação é um pouco sutil: uma partícula real livre obedece à relação de dispersão, em cenário relativístico,
A massa do elétron virtual, visto no diagrama ao lado, não corresponde à massa de um elétron real, e nem sua relação de dispersão é a de uma partícula física. Raciocínio estende-se ao fóton virtual atrelado; e a todas as demais partículas virtuais.
Partículas virtuais são abstrações matemáticas, não partículas físicas que se encontram no "limiar da existência".
Ver também
- Forças fundamentais
- Física de Partículas
- Grandeza conjugada
- Princípio da incerteza de Heisenberg
- Partícula mensageira
- Diagrama de Feynman
- Flutuação quântica de vácuo
- Vácuo quântico
Referências
- ↑ 1,0 1,1 Predefinição:Citar Q
- ↑ Predefinição:Citar Q
- ↑ 3,0 3,1 Tipler, Paul A. (2012). Modern Physics. New York: W.H. Freeman and Company. pp. 584–586
- ↑ 4,0 4,1 Introduction to Elementary Particles - David Griffiths - ISBN:0-471-60386-4 - Pág. 60 - texto e rodapé
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