что такое виртуальные электрон-позитронные пары?

Рождение пар в физике элементарных частиц оборотный аннигиляции процесс, в котором появляются пары частичка-античастица (реальные или виртуальные). Для появления реальной пары частиц закон сохранения энергии требует, чтобы энергия, затраченная в этом процессе, превосходила удвоенную массу частички. Малая энергия, необходимая для рождения пары данного типа, называется порогом рождения пар. Не считая того, для рождения реальной пары нужно исполнение других законов сохранения, применимых к данному процессу. Так, законом сохранения импульса запрещено рождение одним фотоном в вакууме реальной электрон-позитронной пары (либо пары всех иных массивных частиц), так как единичный фотон в хоть какой системе отсчёта несёт окончательный импульс, а электрон-позитронная пара в своей системе центра масс владеет нулевым импульсом. Чтобы происходило рождение пар, нужно, чтоб фотон находился в поле ядра либо массивной заряженной частички. Этот процесс происходит в области, имеющей размер комптоновской длины волны электрона = 2,4 1010 см[1] (либо, при рождении пар более тяжёлых частиц, например мюонов +, размер их комптоновской длины волны).

Рождение электрон-позитронных пар при содействии гамма-кванта с электромагнитным полем ядра (в сути, с виртуальным фотоном) является преобладающим процессом потери энергии палитра-квантов в веществе при энергиях выше 3 МэВ (при более низких энергиях действуют в основном комптоновское рассеяние и фотоэффект, при энергиях ниже Ep = 2mec2 = 1,022 МэВ рождение пар вообще отсутствует). Возможность рождения пары в таком процессе пропорциональна квадрату заряда ядра.

Рождение электрон-позитронных пар палитра-квантами (в камере Вильсона, помещённой в магнитное поле для разделения треков электрона и позитрона) в первый раз следили Ирен и Фредерик Жолио-Кюри в 1933, а также Патрик Блэкетт, получивший в 1948 за это и другие открытия Нобелевскую премию по физике.