Diagramy Feynmana
Diagramy Feynmana to graficzny sposób przedstawiania równań fizycznych, stworzony przez Richarda Feynmana. Zostały one wprowadzone, aby uprościć proces obliczeń w dziedzinach takich jak fizyka cząstek elementarnych oraz funkcje Greena. Problemy związane z obliczeniami można zredukować do znajdowania odpowiednich grafik, które reprezentują określone wyrażenia fizyczne.
Przykłady zastosowań
Jednym z kluczowych procesów w elektrodynamice kwantowej jest absorpcja lub emisja fotonu przez naładowaną cząstkę, taką jak elektron. Różne konfiguracje tego procesu pozwalają na uzyskanie innych zjawisk opisywanych przez tę teorię. W diagramach:
- Linie proste reprezentują elektrony.
- Linie faliste symbolizują fotony (oznaczane symbolem γ).
- Symbol e− oznacza elektron, a e+ – pozyton (antyelektron).
Diagramy dostarczają informacji o prawdopodobieństwach przemian cząstek. Aby obliczyć prawdopodobieństwo przejścia między stanami kwantowymi, należy zsumować wkłady z wszystkich diagramów, które zaczynają się jednym stanem i kończą drugim.
Przykład oddziaływania elektron-pozyton
W przypadku oddziaływania elektron-pozyton, istnieje wiele sposobów, w jakie może ono zachodzić. W pierwszym rzędzie rachunku zaburzeń, elektromagnetyczny wkład pochodzi głównie z dwóch rodzajów oddziaływań:
- Wymiana fotonu (oddziaływanie elektromagnetyczne).
- Proces anihilacji i kreacji.
Każdy z tych przypadków może być zrealizowany na 16 różnych sposobów, z których niektóre są niemożliwe ze względu na zasady zachowania oraz inne reguły symetrii.
