如果一个光子可以变成一个电子和一个正电子，那么重子能以同样的方式产生另外两个粒子吗？

事实上，引力子（假设它们一开始就存在）可以像其他粒子一样使真空极化。

但是要小心。光子不能变成真正的电子和正电子。它可以变成一个虚拟的电子-正电子对，只要它们很快重新组合成光子。

让我来解释一下为什么会这样。假设一个光子变成一个电子-正电子对。能量当然是守恒的。现在看看这个结果，在，电子-正电子对的质心，的坐标系中。在这个系统中，总能量是电子和正电子的剩余质量的总和，加上它们的动能，减去它们的（吸引）静电势能。当电子和正电子分开时，势能会减小，速度会慢一点；最终，剩余质量和剩余动能会保留下来。这两个都是正的，所以结果是正的。但是在质心系统中，总动量是零。动量也是守恒的；所以在光子变成这对粒子之前，它必须有非零的能量，但动量是零。这当然是不可能的：对于一个真实的光子，E=pc，也就是说，它的能量与它的动量成比例，所以如果一个是非零，另一个也必须是非零。

然而，光子可以变成一个虚的电子-正电子对，因为虚粒子可以，无论多么短暂，违反这些关系。但是这些虚粒子只能暂时存在，比如在它们重新组合成光子之前。

事实上，这是量子场论中一个相当普遍的原理。当你观察一个光子，在某个时刻产生，如何在另一个时刻到达另一个探测器时，你要做的就是开始计算光子完成旅程的方式。最简单也是最有可能的可能性是，它在整个旅程中都保持光子状态。但是它可以（短暂地）分裂成一个电子-正电子对。或者，更复杂的是，虚电子-正电子对可以交换虚光子。或者其中一个可以发射并重新吸收虚光子。虚光子可以通过分裂成另一对虚电子-正电子来继续这种舞蹈。诸如此类……更复杂的扰动，伴随着概率递减。

当然，光子首先必须与粒子相互作用。例如，光子不能变成中微子-反中微子对，因为光子不与中微子相互作用。

重子（再次强调，如果它们存在的话）与一切事物相互作用。是的，它们可以变成电子-正电子对，甚至是中微子-反中微子对。但就像光子的情况一样，这些对是虚的，不是真的，在变回引力子之前只是短暂的存在。考虑到引力的相互作用是多么的微弱，这些效应就更加罕见了。但是的，原则上它们确实会发生。