거꾸로 강을 거슬러 오르는 저 힘찬 광자들에 대한 질문입니다.

제목이 이상해서 죄송합니다. 제목 쓰는데 갑자기 생각이나서;;

암튼 최근 전기력이 전달되는 과정을 양자전기역학적으로 어떻게 설명해야하는지에 대해서 이것저것 찾아보고 있었습니다. 그 와중에 조금 자세하게 알려주는 사이트(http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Quantum/virtual_particles.html)가 있어서 읽어보고 있는데 전자가 주고받는 가상 광자 중에 시간을 거슬러(backward in time) 움직이는 광자를 편의상(?) 도입하여 설명합니다.

이런 식으로 설명이 되는 이유를 제 나름대로 고민했는데 큰 오류 없이 이해한 건지 봐주시면 감사하겠습니다.

파인만의 QED강의 책에서 소개하는 경로합의 개념은 가능한 모든 경로의 확률 진폭을 합산해주는 방식입니다. 광자의 거시적인 움직임이 우리가 익히 아는 최소 시간이 걸리는 경로를 따르는 것 처럼 보이는 것이 다른 터무니 없는 경로(지구를 한 바퀴 빙 돌아간다던지)들의 확률 진폭들이 서로 상쇄되어 없어지고, 최소 시간이 걸리는 경로 주변의 확률 진폭만이 전체 확률에 큰 영향을 미치기 때문이라고 설명하죠. 책에서는 혼란을 좀 줄이려고 일부러 그런거라 생각하지만, 초반에는 과거로 가는 광자의 경로를 언급하지 않습니다. 그리고 후반부에 파인만 도형을 소개할 때 과거로 가는 광자의 확률 진폭도 존재한다고 얘기합니다. 하지만 경로합의 개념에 따르면 과거로 가는 광자가 배제되어야 할 이유는 없으니 엄밀히는 과거로 가는 광자의 확률 진폭도 경로합에 고려되어야 할 것입니다. 그런데 두 전자 사이에 공간적으로 최소 시간이 걸리는 거리는 하나의 경로(진공이라면 직선 거리) 밖에 없으니, 미래로 가는 광자의 확률 진폭이 그 최소 시간 경로 근방에서 살아남는 것 처럼 과거로 가는 광자의 확률 진폭 중에서도 동등하게 살아남는 것 들이 있을 겁니다.

이런 이유로 전자가 교환하는 광자는 시간에 따라 두 종류가 되기 때문에 링크한 내용과 같이 설명할 수 있는 것 아닌가 생각했습니다.

제가 방향을 잘 잡고 있는 건가요?