Wat beïnvloedt het spontaan ontstaan van kwantumdeeltjes?

Welkom in de wereld van quantum mechanica, daar waar de werkelijkheid vaak absurder is dan als je er een SF-boek over zou schrijven. In dit geval bedoel je waarschijnlijk de deeltjes die vanuit Quantum Field Theory zouden ontstaan. Die deeltjes worden virtuele deeltjes genoemd en bestaan dus eigenlijk niet echt. Tegelijkertijd kunnen die virtuele deeltjes dus eigenlijk alles zijn. De theorie (misleidend, want eigenlijk zou het nog een hypothese genoemd moeten worden) is dat hoe meer de virtuele deeltjes op "echte" deeltjes lijken, hoe langer ze bestaan. Alleen niet wanneer het gaat om Hawking Radiation, dan is het weer anders. Maar ik dwaal af.
Oh, er zijn wel een heleboel verschijnselen die laten zien dat die virtuele deeltjes ook echt zijn... of in ieder geval een interactie met de wereld aan gaan zodat wij het kunnen zien:
https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_particle#Manifestations

De virtuele deeltjes komen voort uit de energie van het quantum veld. Alleen kunnen we daar schijnbaar moeilijk alledaagse parameters aan toe kennen (haal ik ook van een ander forum af (Physics Stack Exchange) waar mensen er een stuk meer van af weten dan ik (https://physics.stackexchange.com/questions/288445/energy-and-properties-in-quantum-fields)). Aangezien QFT probeert om de klassieke natuurkunde, relativiteit (daar zit de klassieke natuurkunde al in, maar ok) en QM te combineren (lijkt op een alternatief van String Theory dus, ah na opzoeken blijft dat ST een vorm van QFT is). Dus het lijkt me dat het een logisch idee is dat er meer virtuele deeltjes zullen ontstaan wanneer de energiedichtheid groter is. Aangezien op dit niveau de willekeur heerst (het hele idee van onzekerheid binnen QM), zou betekenen dat deeltjes niet allemaal dezelfde energie (en dus impuls) mee krijgen. Dat kan je dus sowieso al afschrijven.

Mijn kennis draagt niet ver genoeg om hier een sluitend antwoord op te geven. Ook omdat ik oprecht niet weet of daar al een antwoord op gevonden is (wat onderschrijft dat ik er niet genoeg van af weet).
Met wat opzoeken en redeneren kan je een eind komen, maar dat is oprecht het lastige van QM, ons logisch redeneren hoeft helemaal niet binnen het domein van QM te werken. De werkelijkheid is vaak vreemder dan je denkt.
Dat is ook de reden dat ik dit als reactie schrijf en niet als antwoord.

De gedachte achter de vraag: als deeltjes 'gewoon' kunnen ontstaan en dan een fractie later weer weg zijn dan zouden ze heel even wat zwaartekracht kunnen uitoefenen. Per paartje is dat niet veel. Maar heel veel van die korte momentjes samen zouden misschien best wel eens een stevige kracht kunnen zijn. Omdat ze zo kortstondig bestaan, zijn deze deeltjes praktisch onzichtbaar. 'Donker' zou je ook kunnen zeggen. Mijn gedachte is dat het misschien een verklaring voor donkere materie zou kunnen zijn ? Maar die gedachte wordt niet gehinderd door enige vorm van kennis, vrees ik. Vandaar mijn vraag. Als de omstandigheden waarin deze virtuele deeltjes ontstaan overeenkomen met de plaatsen waar men donkere materie vermoed, dan zou dat een aanwijzing kunnen zijn dat ik niet helemaal loop te fantaseren :-) Tegelijk... jij noemt het "VIRTUELE deeltjes"... kunnen die überhaupt wel zwaartekracht genereren ?

Dat is precies het pijnpunt, wet van behoud van energie. De deeltjes annihileren elkaar, dus dat is het probleem niet, maar als het massa is, zorgt het ook voor zwaartekracht. De enige oplossing hiervoor is dat de massa vd 2 deeltjes net iets minder in energie is dan de hoeveelheid energie die er weer bij "vrij" komt. Dat kan natuurlijk niet, want netto is het 0. Er zit dus een discrepantie in. En waar dat precies zit, weten we (volgens mij) nog niet. Het zal wrs niet de reden zijn voor donkere materie. Dan zouden we hier ook zaken hebben die anders verlopen aangezien dit ook gebeurd binnen atomen (wat grotendeels niets is). Ook moeten we voorkomen dat we alles als deeltjes zien. Op dat niveau moeten we de golffuncties ook echt meenemen. Dat maakt het (zo heerlijk) complex en tegennatuurlijk voor ons.

@Thecis
Dank voor je reacties

Ah, ik zie nu de discussie hier bij de reacties. De virtuele deeltjes kunnen zeker niet met donkere materie worden geïdentificeerd, want de verdeling van donkere materie is niet uniform. Die concentreert zich rond (clusters van) sterrenstelsels. Maar wel met donkere energie zoals ik in mijn antwoord al vermeldde. En of virtuele deeltjes zwaartekracht kunnen uitoefenen… tsja dat is nou precies de grootste moeilijkheid bij het verenigen van QM met ART. Volgens de ART kromt massa/energie de ruimte, maar volgens QM weten we niet eens waar al die virtuele deeltjes zich bevinden.