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Mar 04 2016

¿Qué son las partículas virtuales?

Los fotones son las partículas mediadoras de la interacción electromagnética, y son lo que se denominan, fotones virtuales: así mismo otras partículas mediadoras también son virtuales.Pero ¿Qué es una partícula virtual? ¿Existe realmente? La existencia de una partícula virtual se produce temporalmente y mediante una violación de la conservación de la energía.

 

¿Cómo puede ocurrir ésto? Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, el grado de conocimiento de cantidad de momento y posición de una partícula implica que existe cierto grado de desconocimiento. Pero no sólamente existe esta relación (la más conocida). Hay otra que relaciona energía y tiempo:
De este modo dentro de esta incertidumbre hay lugar para que exista una partícula virtual por un breve periodo de tiempo que será  aproximadamente dada por la siguiente expresión:
Podemos aclararlo un poco más con un sencillo ejemplo, vamos a calcular al alcance de la fuerza nuclear débil. En este caso son los bosones W+, W- y Z0 las partículas mediadoras, que tienen masas entre 80 y 90 GeV (usemos por ejemplo 85 GeV para el ejemplo) Por la relación de incertidumbre de energía-tiempo dada anteriormente y conociendo que el valor de la constante de Planck es 6,583×10^(-25) GeV, tenemos que el tiempo es 7,74×10^(-27) segundos. Si suponemos que la partícula creada viaja a la velocidad de la luz, en el “tiempo de vida” que tiene, habrá viajado:

e = c x t = 3×10^8 x 7,74×10^(-27) = 2,32×10^(-18) metros

Como se puede ver, esta distancia es menor que el tamaño de un núcleo atómico.

 

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