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.
