почему единичный фотон не рассеивается на виртуальных фотонах в вакуме?

Question

Фотон может рассеиваться на кулоновском поле ядра, то есть на виртуальном фотоне. Но виртуальные фотоны есть так же в вакуме. Тогда почему единичный фотон не рассеивается на виртуальных фотонах в вакуме?

Answer 1

Нужно понимать, что чем ближе к ядру - тем большую энергию несут виртуальные фотоны. Так как на близких расстояниях время жизни фотона мала, то сотношение неопределенностей dE*dt . выполняется при больших энергиях. Где-то в далеке от ядра энергия виртуального фотона будет крайне мала (зато его время существования будет большим) , и из-за этого сколь либо значащих эффектов не наблюдается. Да и вобще, откуда в вакуме возьмётся пара виртуальных частиц? ! Да, неопределенность Гейзенберга позволяет нарушать закон сохранения энергии, но в очень пренебрежимо малых границах.

Answer 2

Фотон взаимодействует с фотоном через электрон позитронную пару. Которые появляются в сильном э-м поле именно из виртуальных фотонов. Только так, напрямую фотоны не взаимодействуют друг с другом. На рисунке видно что сами с собой из стандартной модели частиц взаимодействуют только слабые W+- бозоны, глюоны, и Хиггса бозоны.