Virtuell partikel

En virtuell partikel är i kvantfysiken en partikel som existerar i en begränsad tid och rymd, vilket innebär en osäkerhet i dess energi respektive rörelsemängd enligt Heisenbergs osäkerhetsprincip. Begreppet virtuella partiklar uppträder i störningsteori och perturbativ strängteori inom kvantfältteori, approximativa metoder i vilket växelverkan (i allmänhet krafter) mellan inblandade partiklar beräknas i termer av utbytta virtuella partiklar.

Virtuella partiklar betraktas som de kvanta som beskriver fälten hos de fundamentala växelverkningarna. Dessa fält kan inte beskrivas med enbart med standardmodellens reella partiklar. Ett exempel är QED, kvantelektrodynamiken som beskriver elektriska och magnetiska fält. Ju kortare tid de virtuella partiklarna existerar, desto högre energi har de. Molnet av virtuella partiklar skymmer fysikernas experiment och förvränger mätresultaten. Tidigt gjordes försök att på matematisk väg korrigera bort inverkan av de virtuella partiklarna med okänd energi. Resultaten av den oändliga räckan av termer blev dock absurda och QED blev praktiskt ohanterlig. Problemet fick sin lösning och de oändliga korrektionerna ersattes av en enda term som tar bort effekten av de virtuella partiklarna, när Tomonaga Shinichirō, Richard Feynman och Julian Schwinger 1965 belönades för sina insatser. Arbeten bakom Nobelpriset i fysik 1999 till Gerard 't Hooft och Martinus J.G. Veltman var ytterligare steg på vägen.^[1]