En la teoría cuántica de campos, la amplitud de probabilidad de eventos observables se calcula mediante la suma de "todos" los posibles pasos intermedios, incluso aquellos que son no-físicos; por tanto, los fotones virtuales no se limitan a satisfacer formula_77, y pueden tener estados de polarización extra; dependiendo del gauge utilizado, los fotones virtuales pueden tener tres o cuatro estados de polarización, en lugar de los dos estados de los fotones reales.