диаграмма Фейнмана
Диаграмма Фейнмана - это диаграмма, которая показывает, что происходит при столкновении элементарных частиц.
Диаграммы Фейнмана используются в квантовой механике. Диаграмма Фейнмана имеет линии различной формы - прямые, пунктирные и выпуклые, которые встречаются в точках, называемых вершинами. Вершины - это места, где начинаются и заканчиваются прямые. Точки на диаграмме Фейнмана, где прямые встречаются, представляют собой две или более частицы, которые находятся в одной и той же точке пространства одновременно. Прямые на диаграмме Фейнмана представляют собой амплитуду вероятности перехода частицы из одной точки в другую.
На диаграммах Фейнмана частицы могут двигаться как вперед, так и назад во времени. Когда частица движется назад во времени, она называется античастицей. Точки встречи линий также могут быть интерпретированы во времени вперед или назад, так что если частица исчезает в точке встречи, это означает, что частица была либо создана, либо уничтожена, в зависимости от направления во времени, откуда прилетела частица.
Все линии и вершины имеют амплитуду. Когда вы умножаете амплитуду вероятности для линий, амплитуду для частиц, чтобы идти оттуда, откуда они начинают, к следующей точке встречи, и так далее, а также умножаете на амплитуду для каждой точки встречи, вы получаете число, которое говорит вам полную амплитуду для частиц, чтобы они делали то, что говорит диаграмма. Если вы сложите все эти амплитуды вероятности по всем возможным точкам встречи, и по всем начальным и конечным точкам с соответствующим весом, вы получите суммарную амплитуду вероятности для столкновения в ускорителе частиц, которая скажет вам суммарную вероятность того, что эти частицы отскочат друг от друга в любом определенном направлении.
Диаграммы Фейнмана названы в честь Ричарда Фейнмана, лауреата Нобелевской премии по физике. Его диаграммы очень просты в случае квантовой электродинамики (КЭД), где есть только два вида частиц: электроны (маленькие частицы внутри атомов) и фотоны (частицы света). В QED может произойти только то, что электрон (или его античастица) может испускать (или поглощать) фотон, так что есть только один строительный блок для любого столкновения. Амплитуда вероятности для излучения очень проста - она не имеет реальной части, а мнимая часть - это заряд электрона.
На этой диаграмме Фейнмана электрон и позитрон разрушают друг друга, создавая виртуальный фотон, который становится кварк-антикварковой парой. Затем один излучает глюон
Вопросы и ответы
В: Что такое диаграмма Фейнмана?
О: Диаграмма Фейнмана - это диаграмма, которая показывает, что происходит при столкновении элементарных частиц. Она состоит из линий различной формы - прямых, пунктирных и волнистых - которые пересекаются в точках, называемых вершинами. Вершины - это места, где линии начинаются и заканчиваются, и представляют собой две или более частиц, которые находятся в одной и той же точке пространства в одно и то же время.
В: Что представляют собой линии на диаграмме Фейнмана?
О: Линии на диаграмме Фейнмана представляют амплитуду вероятности перехода частицы из одного места в другое. Их также можно интерпретировать вперед или назад во времени, так что если частица исчезает в точке встречи, это означает, что частица была либо создана, либо уничтожена, в зависимости от ее направления во времени.
В: Как Вы рассчитываете общую амплитуду вероятности для столкновения?
О: Вы рассчитываете ее путем перемножения всех амплитуд вероятности для каждой линии и вершины, а затем суммируете все эти амплитуды вероятности для всех возможных точек встречи с соответствующим весом. Это дает Вам общую амплитуду вероятности для столкновения в ускорителе частиц, которая говорит Вам, насколько вероятно, что частицы отскочат друг от друга в любом конкретном направлении.
В: Кто изобрел диаграммы Фейнмана?
О: Диаграммы Фейнмана были названы в честь Ричарда Фейнмана, получившего Нобелевскую премию по физике. Он разработал их как часть своей работы по квантовой электродинамике (QED).
В: Какие частицы участвуют в КЭД?
О: В КЭД есть только два вида частиц - электроны (маленькие частицы внутри атомов) и фотоны (частицы света). Единственное, что может произойти, это то, что электрон (или его античастица) может испустить (или поглотить) фотон, поэтому для любого столкновения существует только один строительный блок.
В: Что означает мнимая часть, когда речь идет о вероятности испускания?
О: Мнимая часть обозначает заряд электрона, когда речь идет о вероятности испускания в рамках теории QED.
