Feynmanov dijagram

Fajnmanovi dijagrami, u teorijskoj fizici, predstavljaju slikovne prikaze matematičkih izraza koji opisuju ponašanje subatomskih čestica. Shema je dobila ime po svom pronalazaču, američkom fizičaru Ričardu Fajnmanu, a prvi put je uvedena 1948. godine. Interakcija subatomskih čestica može biti kompleksna i teška za intuitivno razumijevanje. Fajnmanovi dijagrami daju jednostavnu vizualizaciju onog što bi inače bila tajanstvena i apstraktna formula. Kako Dejvid Kejzer piše, „od sredine dvadesetog vijeka, teorijski fizičari su se sve više okretali ovom alatu za pomoć u preduzimanju kritičnih kalkulacija”, a takođe i „Fajnmanovi dijagrami su revolucionisali skoro svaki aspekt teorijske fizike”. Iako se dijagrami primarno primjenjuju na kvantnu teoriju polja, mogu se koristiti i u drugim poljima, kao što je teorija čvrstog stanja.

Na ovom Fajmanovom dijagramu, elektron i pozitron anihiliraju, stvarajući foton (predstavljen plavim sinusnim talasom) koji postaje par kvark-antikvark, posle čega antikvark zrači gluon (predstavljen zelenom spiralom).

Fajnman je koristio interpretaciju pozitrona Ernsta Štekelberga kao da se radi o elektronu koji se kreće unazad u vremenu. Prema tome, antičestice se na Fajnmanovim dijagramima prikazuju kao kretanje unazad po vremenskoj osi.

Izračunavanje amplitude vjerovatnoće u teorijskoj fizici čestica zahtijeva korišćenje prilično velikih i komplikovanih integrala sa velikim brojem promjenjivih. Ovi integrali imaju, međutim, pravilnu strukturu i mogu se grafički predstaviti kao Fajnmanovi dijagrami.

Fajnmanov dijagram je doprinos određene klase putanja čestica, koje se spajaju i razdvajaju, kako je opisano dijagramom. Preciznije i tehnički, Fajnmanov dijagram je grafički prikaz perturbativnog doprinosa tranzicionoj amplitudi ili korelacionoj funkciji kvantno mehaničke ili statističke teorije polja. U sklopu kanonske formulacije kvantne teorije polja, Fajnmanov dijagram predstavlja termin u Vikovoj ekspanziji perturbativne S-matrice. Alternativno, integralna formulacija kvantne teorije polja predstavlja tranzicionu amplitudu kao otežanu sumu svih mogućih istorija sistema od početnog do konačnog stanja, u smilsu ili čestica ili polja. Tada je tranziciona amplituda data kao matrični element S matrice između početnog i konačnog stanja kvantnog sistema.

Spoljašnje veze

Feynmanov dijagram na Wikimedijinoj ostavi

• AMS article: "What's New in Mathematics: Finite-dimensional Feynman Diagrams"
• Draw Feynman diagrams explained by Flip Tanedo at Quantumdiaries.com
• Drawing Feynman diagrams with FeynDiagram C++ library that produces PostScript output.
• Online Diagram Tool A graphical application for creating publication ready diagrams.
• JaxoDraw A Java program for drawing Feynman diagrams.
• Bowley, Roger; Copeland, Ed (2010). „Feynman Diagrams”. Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham.