¿Alguna vez las partículas se tocan entre sí durante una colisión? [duplicar]

¿Alguna vez las partículas se tocan entre sí durante una colisión?

'Tocar' es un concepto mal definido en física como has señalado correctamente. Quizás por "tocar" quiere decir "superponerse", entonces sí, si las partículas que interactúan son objetos mecánicos cuánticos, entonces tienen alguna longitud de onda asociada que puede superponerse/interferir con otra partícula.

Otra cosa sobre la que he leído es que cuanto más se acercan las partículas entre sí, mayor es la densidad de partículas virtuales hasta que se reflejan o se crea un par de partículas debido a la alta densidad de energía. Si es cierto, ¿cómo funciona eso?

Consideremos la fuerza EM, donde está bien definida. La fuerza EM está mediada por el intercambio de fotones (partículas de luz). Esto significa que una partícula cargada, como un electrón, está compuesta no solo de sí misma sino también de un campo de fotones.

Imaginemos un electrón, al que me referiré como el electrón 'duro'. El electrón duro emite un fotón desde su campo que regresará al electrón para conservar energía/momento. El fotón puede actuar efectivamente como quiera antes de regresar al electrón. Puede, por ejemplo, dividirse en un par electrón/antielectrón. Sin embargo, el electrón/antielectrón debe recombinarse para producir el fotón que debe volver al electrón duro para que aún pueda conservar la energía/el impulso. Debido a que la intensidad del campo EM aumenta a distancias más pequeñas con respecto al electrón duro, hay más fotones y, por lo tanto, hay más oportunidades para que una partícula interactuante interactúe con el par electrón/antielectrón.