Un croisement de nuages

Lorsque deux électrons – particules de charge négative – se rapprochent, ils se repoussent. Comment peut-on se représenter la transmission de la force répulsive d'un électron à l'autre ? Le physicien Harald Fritzsch explique : "Un électron se déplaçant rapidement peut être imaginé comme un objet massif et chargé, entouré d'un nuage de photons, lesquels se déplacent avec l'électron dans l'espace. Lorsque deux électrons se croisent, les deux nuages se mélangent." Un échange de photon a alors lieu. "Vu que les photons transportent de l'énergie et de la quantité de mouvement, la quantité de mouvement des électrons – et donc leur trajectoire – est modifiée, ce que l'on interprète comme l'action d'une force."

Ce sont donc les photons qui jouent le rôle des particules de force et qui transmettent la force de répulsion d'un électron à l'autre. Ces photons sont nommés 'photons virtuels'. Ce sont, selon les lois de la mécanique quantique, des particules qui peuvent se former d'elles-mêmes et disparaitre dans le vide, sans influence extérieure. Le vide est rempli de ces fluctuations quantiques, comme les physiciens les surnomment.