Gordon Kane, az Ann Arbor-i Michigani Egyetem Michigan Elméleti Fizikai Központjának igazgatója adja ezt a választ.

a virtuális részecskék valóban valós részecskék. A kvantumelmélet azt jósolja, hogy minden részecske időt tölt más részecskék kombinációjaként minden lehetséges módon. Ezek az előrejelzések nagyon jól ismertek és teszteltek.

a kvantummechanika lehetővé teszi, sőt megköveteli az energiamegmaradás ideiglenes megsértését, így egy részecske nehezebb részecskék párjává válhat (az úgynevezett virtuális részecskék), amelyek gyorsan újra csatlakoznak az eredeti részecskéhez, mintha soha nem voltak ott. Ha csak ez történt volna, még mindig biztosak lennénk abban, hogy ez valódi hatás volt, mert ez a kvantummechanika belső része, amelyet rendkívül jól teszteltek, és egy teljes és szorosan szövött elmélet-ha bármelyik része rossz lenne, az egész szerkezet összeomlana.

de míg a virtuális részecskék rövid ideig a világunk részei, kölcsönhatásba léphetnek más részecskékkel, és ez számos teszthez vezet a virtuális részecskékkel kapcsolatos kvantummechanikai előrejelzésekhez. Az első tesztet az 1940-es évek végén értették meg. Egy hidrogénatomban egy elektront és egy protont fotonok kötnek össze (az elektromágneses mező kvantumai). Minden foton egy kis időt tölt virtuális elektronként, plusz antirészecskéjével, a virtuális pozitronnal, mivel ezt a kvantummechanika megengedi a fent leírtak szerint. A hidrogénatomnak két energiaszintje van, amelyek véletlenül úgy tűnik, hogy azonos energiával rendelkeznek. De amikor az atom az egyik ilyen szinten van, akkor másképp lép kölcsönhatásba a virtuális elektronnal és a pozitronnal, mint amikor a másikban van, így energiáik egy kicsit eltolódnak ezen kölcsönhatások miatt. Ezt a váltást Willis Lamb mérte, és megszületett a Lamb shift, amelyért végül Nobel-díjat ítéltek oda.

a kvarkok olyan részecskék, mint az elektronok, de különböznek abban, hogy az erős erő révén is kölcsönhatásba lépnek. A könnyebb kvarkok közül kettő, az úgynevezett “fel” és “le” kvarkok kötődnek egymáshoz, hogy protonokat és neutronokat alkossanak. A “felső” kvark a legnehezebb a hat kvark típus közül. Az 1990-es évek elején azt jósolták, hogy létezik, de egyetlen kísérletben sem látták közvetlenül. A CERN európai részecskefizikai laboratóriumában, a LEP colliderben több millió z bozon-a semleges gyenge kölcsönhatásokat közvetítő részecskék-termelődtek, és tömegüket nagyon pontosan mérték. A részecskefizika Standard modellje megjósolja a Z bozon tömegét, de a mért érték kissé eltért. Ez a kis különbség magyarázható azzal az idővel, amelyet a Z virtuális felső kvarkként töltött, ha egy ilyen felső kvarknak van bizonyos tömege. Amikor a felső kvark tömegét néhány évvel később közvetlenül megmérték a Tevatron ütköző nál nél Fermi Nemzeti gyorsító laboratórium Chicago közelében, az érték megegyezett a virtuális részecskeelemzésből nyert értékkel, drámai tesztet nyújtva a virtuális részecskék megértéséről.

egy másik nagyon jó teszt, amelyet néhány olvasó fel akar keresni, amelyet itt nem tudunk leírni, a Casimir-effektus, ahol az üres térben lévő fémlemezek közötti erőket virtuális részecskék jelenléte módosítja.

így a virtuális részecskék valóban valósak, és megfigyelhető hatásaik vannak, amelyeket a fizikusok kidolgoztak a mérés módjaira. Tulajdonságaik és következményeik a kvantummechanika jól megalapozott és jól ismert következményei.