Para fisikawan percaya bahwa ruang kosong mungkin secara
berkesinambungan menciptakan banyak pasang partikel maya seperti
positron dengan elektron, yang dengan cepat memusnahkan satu sama
lainnya setelah tercipta.[72]
Kombinasi variasi energi yang diperlukan untuk menciptakan
partikel-partikel ini beserta waktu keberadaan partikel ini berada dalam
ambang pendeteksian seperti yang dinyatakan oleh Prinsip ketidakpastian Heisenberg, ΔE·Δt ≥ ħ.
Energi yang diperlukan untuk menciptakan partikel maya ini, ΔE,
dapat "dipinjam" dari keadaan
vakum untuk periode waktu Δt, sedemikian perkalian keduanya
tidak lebih dari nilai konstanta Planck tereduksi, ħ ≈ 6,6 × 10-16 eV·s.
Sehingga untuk elektron maya, Δt terlamanya adalah 1,3 × 10-21
s.[73]
Ketika pasangan elektron-positron maya terbentuk, gaya
coulomb dari medan listrik sekitar elektron menyebabkan
positron yang tercipta tertarik ke elektron awal manakala elektron yang
tercipta mengalami gaya tolak. Ini menyebabkan polarisasi
vakum. Pada dasarnya, keadaan vakum berperilaku seperti media yang
memiliki permitivitas
dielektrik lebih besar dari satu. Sehingga muatan efektif sebuah
elektron biasanya lebih kecil daripada nilai aslinya, dan muatan akan
berkurang dengan meningkatnya jarak dari elektron.[74][75]
Polarisasi ini dikonfirmasi secara eksperimental pada tahun 1997
menggunakan pemercepat partikel Jepang.[76]
Partikel-partikel maya menyebabkan efek pemerisaian untuk massa
elektron.[77]
Interaksi dengan partikel maya juga menjelaskan penyimpangan momen
magnetik intrinsik elektron sebesar 0,1% dari magneton Bohr.[64][78]
Kesesuaian yang sangat tepat antara perbedaan yang diprediksikan ini
dengan nilai percobaan dipandang sebagai pencapaian besar elektrodinamika kuantum.[79]
Dalam fisika klasik, momentum sudut dan momen
magnetik suatu objek bergantung pada dimensi fisikanya. Oleh karena itu,
konsep elektron tak berdimensi yang memiliki momentum sudut dan momen
magnetik tampaknya tidak konsisten. Paradoks ini dapat dijelaskan
menggunakan pembentukan foton maya dalam medan listrik yang dihasilkan
oleh elektron. Foton-foton maya ini menyebabkan elektron bergeser secara
getar-getir (dinamakan Zitterbewegung),[80]
yang mengakibatkan gerak melingkar dengan presesi. Gerak
ini menghasilkan momen magnetik dan spin elektron.[4][81]
Dalam atom, penciptaan foton maya ini menjelaskan geseran Lamb
yang terpantau pada garis spektrum.[74]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar