Поляризация вакуума − совокупность виртуальных процессов, характеризующих низшее вакуумное состояние системы взаимодействующих частиц или полей. Такие процессы ответственны за поляризацию вакуума в окрестности любого заряда. Так, в случае электромагнитных процессов в окрестности электрического заряда e− непрерывно происходят процессы виртуального образования e+e−-пар с их последующей аннигиляцией.
Рис. 1. Образование и аннигиляция виртуальных e+e−-пар
в вакууме.
Поэтому электрон оказывается окружён облаком виртуальных зарядов, которое образует виртуальный диполь, поляризованный так, что положительные заряды располагаются ближе к электрону, что эквивалентно экранированию электрического заряда в диэлектрической среде. Подтверждение поляризации вакуума было получено в прецизионных экспериментах по измерению спектра уровней водорода (лэмбовский сдвиг). Поляризация вакуума приводит к экранированию электрического заряда в КЭД.
Рис. 2. Экранировка электрического заряда в КЭД
В случае цветового заряда ситуация другая: глюоны, в отличие от фотонов, взаимодействуют друг с другом, поэтому наряду с левой диаграммой (рис. 3), описывающей рождение кварк-антикварковой пары в вакууме, происходят процессы рождения и уничтожения виртуальных глюонов, что приводит к антиэкранировке цветового заряда.
Рис. 3. Рождение и уничтожение виртуальных глюонов.
Рис. 4. Антиэкранировка цветового заряда.
См. также
- Поляризация вакуума. Вакуум в современной квантовой теории
- Объединение взаимодействий
- Вакуумное рождение частиц в сильных электромагнитных полях
- Свойства фундаментальных взаимодействий
- Общие свойства фундаментальных взаимодействий
- Микроскопическая картина формирования коллективного дипольного состояния
- Фундаментальные частицы и взаимодействия