Wie sind virtuelle Partikel theoretisch real und doch nicht nachweisbar?
Sie sind nicht theoretisch real, sie sind real real, weil sie nämlich nachweisbar sind. Es ist nur nicht ganz so einfach sie zweifelsfrei nachzuweisen.
Aber der Casimir-Effekt ist ein Beispiel wie ein Phänomen die Erklärung virtuelle Partikel forderte. Dabei werden zwei Metallplatten sehr nahe aneinander positioniert. Auch in einem Vakuum erfahren die beiden Platten einen Druck von Aussen.
Die Begründung ist das der geringe Abstand die Sorte virtueller Teilchen dazwischen in ihrer Wellenlänge begrenzt. Es können also dazwischen nicht soviel Teilchen wie ausserhalb des Spaltes entstehen. Daher kommt es zu einem Druck von Aussen, denn die Energiedichte ist im Spalt geringer. Wie gesagt, ohne die Idee der virtuellen Teilchen lässt sich der Effekt in einem dunklen Vakuum nur schwerlich anders erklären.
Auch das "Rauschen" bei quantenphysikalischen Experimenten ist mitunter auf die virtuellen Teilchen zurückzuführen. Je kleiner die beobachteten Zusammenhänge sind, desto schwieriger wird es relevante Signale von Störungen zu unterscheiden. Zum Teil liegt das an der Unschärfe-Relation, aber eben nicht nur.