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虛粒子,是虛粒子。
虛粒子是在量子場論的數學計算中建立的一種解釋性概念,指代某些微觀物理過程中的數學項。它並不是真實存在的,它是一種概念化的手段。
如果一個單一的粒子被偵測到,那代表了它存在的時間長到了使它不可能成為虛粒子的程度。也即,所有能被觀測到的粒子都不是虛粒子,所有虛粒子都永遠不可能被觀測到。
虛粒子最廣為人知的存在形式,來自於霍金輻射。
霍金輻射是一種關於黑洞蒸發的理論概念,用科普語言表述,便是宇宙真空之中不斷憑空誕生出虛粒子對,一個虛粒子擁有正質量,一個虛粒子擁有負質量。在誕生極短時間之後它們便相互湮滅,重歸無形。所以在宏觀層面並不違反質能守恆定律。
如果虛粒子誕生地附近恰好存在一顆黑洞,那便有可能發生這種事情:攜帶負質量的虛粒子落入黑洞,造成了黑洞質量的降低,攜帶正質量的虛粒子無法湮滅,只能向外輻射出去,看起來就像是黑洞在發出輻射,導致質量的降低一樣。
但這其實只是一種科普語言,並不嚴謹。它只是對於某一種“無法被探知”的過程的形象化的描述,為了便於計算,才提出了虛粒子的概念。
量子力學就是具有如此奇怪的特質:它會避開關於內部機制的思考,只去探究那些可觀測可感知的方面。
當引入虛粒子的概念之後,許正華髮現,那困擾自己已久的難題,忽然間迎刃而解。