Por que as partículas virtuais não existem, mas explicam a realidade – por enquanto

Eles governam o universo, mas não existem? Como assim? 

As chamadas partículas virtuais não são partículas. Alguns argumentam que eles são apenas invenções matemáticas, e que precisamos encontrar uma maneira melhor de entender as interações de partículas.

A primeira coisa que você precisa saber é que as partículas virtuais, que são impossíveis de evitar se você quiser entender como o forças fundamentais da natureza matéria animada, não são realmente partículas. "A linguagem faz com que as pessoas entendam mal", diz Matt Strassler, físico teórico da Universidade de Harvard. A segunda é que eles podem não ser constituintes físicos próprios do universo.

Vamos começar com algumas noções básicas. De acordo com a teoria quântica, nossa melhor descrição do reino subatômico, Partículas não são as infinitesimais bolas de sinuca que tendemos a imaginar, mas excitações subjacentes campos quânticos. O Bóson é um pico no campo de Higgs subjacente, por exemplo, e elétrons são picos no campo eletromagnético.

Esses campos permeiam todo o universo, mas não podemos observá-los diretamente. O que vemos são partículas – perturbações claras em um campo que persistem ao longo do tempo e interagem com outras perturbações semelhantes para produzir mais partículas.

As partículas virtuais são mais sutis. Tão sutis, na verdade, que, embora possam ser pensadas como distúrbios em campos subjacentes, elas não persistem por muito tempo – e não podem ser detectadas diretamente.

É aqui que as coisas ficam confusas, porque as partículas virtuais parecem afetar as propriedades e o comportamento de outras partículas de maneiras mensuráveis. Eles parecem ser emitidos e absorvidos por partículas reais quando essas partículas interagem, e é por isso que confiamos em partículas virtuais para nossa compreensão de como três das forças fundamentais conhecidas – o eletromagnetismo e as forças nucleares fortes e fracas – funcionam.