Diagrama Feynman

O diagramă Feynman este o diagramă care arată ce se întâmplă atunci când particulele elementare se ciocnesc.

În această diagramă Feynman, un electron și un pozitron se distrug reciproc, producând un foton virtual care devine o pereche quark-antiquark. Apoi se radiază un gluon

Diagramele Feynman sunt folosite în mecanica cuantică. O diagramă Feynman are linii de diferite forme – drepte, punctate și mâzgălite – care se întâlnesc în puncte numite vârfuri. Verticile sunt punctele în care liniile încep și se termină. Punctele din diagramele Feynman în care se întâlnesc liniile reprezintă două sau mai multe particule care se întâmplă să se afle în același punct din spațiu în același timp. Liniile dintr-o diagramă Feynman reprezintă amplitudinea probabilității ca o particulă să meargă dintr-un loc în altul.

În diagramele Feynman, particulelor li se permite să meargă atât înainte cât și înapoi în timp. Atunci când o particulă merge înapoi în timp, ea se numește antiparticulă. Punctele de întâlnire pentru linii pot fi, de asemenea, interpretate înainte sau înapoi în timp, astfel încât, dacă o particulă dispare într-un punct de întâlnire, înseamnă că particula a fost fie creată, fie distrusă, în funcție de direcția în timp din care a venit particula.

Toate liniile și vârfurile au o amplitudine. Când înmulțiți amplitudinea de probabilitate pentru linii, amplitudinea pentru ca particulele să meargă de oriunde încep și până la locul unde se întâlnesc și până la următorul punct de întâlnire și așa mai departe și, de asemenea, înmulțiți cu amplitudinea pentru fiecare punct de întâlnire, veți obține un număr care vă spune amplitudinea totală pentru ca particulele să facă ceea ce spune diagrama că fac. Dacă adunați toate aceste amplitudini de probabilitate pentru toate punctele de întâlnire posibile și pentru toate punctele de plecare și de sosire cu o pondere corespunzătoare, obțineți amplitudinea totală de probabilitate pentru o coliziune într-un accelerator de particule, care vă spune probabilitatea totală ca aceste particule să ricoșeze una în alta într-o anumită direcție.

Diagramele Feynman sunt numite după Richard Feynman, care a câștigat Premiul Nobel pentru Fizică. Diagramele sale sunt foarte simple în cazul electrodinamicii cuantice (QED), unde există doar două tipuri de particule: electroni (mici particule din interiorul atomilor) și fotoni (particule de lumină). În QED, singurul lucru care se poate întâmpla este ca un electron (sau antiparticula sa) să emită (sau să absoarbă) un foton, astfel încât există doar un singur element constitutiv pentru orice coliziune. Amplitudinea de probabilitate pentru emisie este foarte simplă – nu are o parte reală, iar partea imaginară este sarcina electronului.

.