費曼圖 - 中文百科知識

費曼圖是美國物理學家理察·費曼在處理量子場論時提出的一種形象化的方法，描述粒子之間的相互作用、直觀地表示粒子散射、反應和轉化等過程。

使用費曼圖可以方便地計算 ... 費曼圖 費曼圖是美國物理學家理察·費曼在處理量子場論時提出的一種形象化的方法，描述粒子之間的相互作用、直觀地表示粒子散射、反應和轉化等過程。

使用費曼圖可以方便地計算出一個反應過程的躍遷機率。

在費曼圖中，粒子用線表示，費米子一般用實線，光子用波浪線，玻色子用虛線，膠子用圈線。

一線與另一線的連線點稱為頂點。

費曼圖的縱軸一般為時間軸，向右為正，向左代表初態，向右代表末態。

與時間方向相同的箭頭代表正費米子，與時間方向相反的箭頭表示反費米子。

概述兩個粒子的相互作用量由反應截面積所量化，其大小取決於它們的碰撞，該相互作用發生的機率尤其重要。

如果該相互作用的強度不太大（即是能夠用攝動理論解決），這反應截面積（或更準確來說是對應的時間演變運算元、分布函式或S矩陣）能夠用一系列的項（戴森級數）所表示，這些項能描述一段短時間所發生的故事，像以下的例子：兩個具有一定相對速度的粒子在自由地移動（由兩條向著大致方向的線表示）·它們遇到對方（兩線連於第一點──頂點）·它們在同一路徑上漫步（兩線合二為一）·然後再度分開（第二個頂點）·但它們發覺自己的速度已變，而且再也不和之前一樣（兩線從最後的頂點向上──有時樣式會因應粒子所經歷的轉變而有所不同）本圖中，K介子（由一上夸克與反奇夸克組成）在弱相互作用下衰變成三個π介子，中間步驟有W玻色子及膠子參與。

這故事能夠以圖來表示，這一般來說要比記起對應戴森級數的數學公式要容易得多。

這種圖被稱為費曼圖。

它們在戴森級數迅速趨向極限時才有意義。

由於它們能夠說簡易的故事，而且又跟早期的氣泡室實驗相似，所以費曼圖變得非常普及。

動機與歷史粒子物理學中，計算散射反應截面積的難題簡化成加起所有可能存在的居間態振幅﹝每一個對應攝動理論又稱戴森級數的一個項﹞。

用費曼圖表示這些狀態以，比了解當年冗長計算容易得多。

從該系統的基礎拉格朗日量能夠得出費曼法則，費曼就是用該法則表明如何計算圖中的振幅。

每一條內線對應虛粒子的分布函式；每一個線相遇頂點給出一個因子和來去的兩線，該因子能夠從相互作用項的拉格朗日量中得出，而線則約束了能量、動量和自鏇。

費曼圖因此是出現在戴森級數每一個項的因子的符號寫法。

但是，作為攝動的展開式，費曼圖不能包涵非攝動效應。

除了它們在作為數學技巧的價值外，費曼圖為粒子的相互作用提供了深入的科學理解。

粒子會在每一個可能的方式下相互作用：實際上，居間的虛粒子超越光速是允許的。

（這是基於測不準原理，因深奧的理由而不違反相對論；事實上，超越光速對保留相對性時空的偶然性有幫助。

）每一個終態的機率然後就從所有如此的機率中得出。

這跟量子力學的功能積分表述有密切關係，該表述（路徑積分）也是由費曼發明的。

如此計算如果在缺少經驗的情況下使用，通常會得出圖的振幅為無窮大，這個答案在物理理論中是要不得的。

問題在於粒子自身的相互作用被錯誤地忽視了。

重整化的技巧（是由費曼、施溫格和朝永所開發的）彌補了這個效應並消除了麻煩的無窮大項。

經過這樣的重整化後，用費曼圖做的計算通常能與實驗結果準確地吻合。

其他名稱默里·蓋爾曼一直將費曼圖稱為斯蒂克爾堡圖(Stückelbergdiagrams)，因為瑞士物理學家厄恩斯特·斯蒂克爾堡(ErnstStückelberg)發明了一個相近的圖。

歷史上他們也曾被叫成費曼-戴森圖或戴森圖。

例子β衰變β衰變的費曼圖右圖為β衰變的費曼圖。

圖中的直線代表費米子，而波浪線則代表虛玻色子。

在本例中，圖被設定在流形時空中，y坐標為時間而x坐標為空間；x坐標亦代表了某些相互作用（考慮碰撞）的“地點”。

由於時間朝著y軸方向，所以中微子是向著時間方向行進的；但費米子可以被視為其向時間後方移動的反粒子，因為數學上這兩個概念沒有分別。

這適用於所有粒子和反粒子。

β衰變-內部結構模型圖量子電動力學在量子電動力學中，有兩個場標記，叫“電子”和“光子”。

“電子”有一定方向而“光子”無固定方向。

當中只有一種相互作用，用“γ”標記，其三度分別為“光子”、“電子”“頭”和“電子”“尾”。

用途費曼圖及路徑積分法亦被套用於統計力學中。

有關費圖及路徑積分的數學內容尚未完善，它還處於依賴物理直觀的階段。

量子場論微擾計算的一種圖示表示。

是用方法的提出者的名字命名的.它為所考慮的物理過程提供了一個直觀圖像.對於給定的物理過程，它可以把微擾計算中要考慮的項都用圖表示出來.相反，按規則（稱費曼規則）根據這些圖可直接寫出要計算的微擾積分.它在微擾計算中起著指導作用.在相對論量子場論里，粒子可與外場作用，也可以通過虛規範粒子與其他粒子作用.費曼根據相互作用理論形式和微擾展開式的特點，給出了費曼規則：如何用圖把所考慮的具體物理過程和要計算的項表示出來；如何根據費曼圖把需要計算的積分寫出來.在量子電動力學裡，對於只有電子（－）、正`電子（＋）和光子（）的系統，相互作用可表示為K（）KG`H`oVHo（）（），可以看出，在同一點有三個場：電子場，正GVNV電子場和光子場，即一次相互作與這三個場相關聯.現在，費曼圖和費曼規則已被廣泛地套用在其他可重整的規範理論的微擾計算.電弱統一理論和量子色動力學在進行微擾計算時都套用費曼圖和費曼規則，使得物理圖像又清楚，計算又方便.基本物理概念盤點（1）反射角電容率衍射角熱導率電導率機械波動能簡諧運動相位全內反射折射角費曼圖能量質量入射角力矩電荷密度反作用力零點能量慣性波偶極子牛頓運動定律磁場電阻量子數相關詞條 費利曼圖 費利曼圖（Fremantle，簡稱“費利歐”Freo）為澳大利亞西澳的一個海港城市，位於府城伯斯西南方19千米（12英里），澳大利亞西海岸天鵝河入海口。

... 簡介   地理   歷史   政治   名勝 費里曼圖 費里曼圖（Fremantle）是西澳首府柏斯（Perth）附近的海港城，是西澳旅遊必到之處，著名的費里曼圖市場、咖啡街、古監獄等景點，吸引了國內外無數遊客留連。

簡介   地理位置   旅遊信息   咖啡飄香的市區街道   港區訴說精采歷史 費因曼圖 表達量子場論計算中指定項的圖，有美國物理學家R.費因曼於1940年代發明。

每條線和線之間的結點都有精確地數學等價物。

費因曼圖已推廣用於粒子物理學和固體物... 費因曼圖   正文   配圖   相關連線 費里曼圖監獄 費里曼圖監獄（FremantlePrison），又譯為弗里曼特爾監獄或費里曼特爾監獄，坐落在澳大利亞柏斯市區，占地14公頃，是西澳最古老使用時間最久的... 簡介   設施   旅遊景點 費曼 理察·費曼（英文名：RichardFeynman，1918年5月11日－1988年2月15日），男，美國著名的物理學家。

1965年諾貝爾物理獎得主。

... 理察·費曼 理察·菲利普斯·費曼（英文：RichardPhillipsFeynman，1918年5月11日—1988年2月15日），美籍猶太裔物理學家，加州理... 人物生平   個人生活   主要成就   社會貢獻   人物軼事 費曼物理學講義 費曼物理學講義（TheFeynman'sLecturesonPhysics）被譽為本世紀最經典的物理導引。

2005年6月上海科學技術出版社出版。

... 簡介   引申   作者簡介   作品影響   作品評價 諾斯費拉圖 影片資料全名:諾斯費拉圖--恐怖交響曲(Nosferatu-ASymphonyofHorror)產地:德國時間:1921-1922年片長:... 劇情簡介   演職員表   角色介紹   幕後花絮   幕後製作 相關搜尋太陽能費曼圖眼睛葉企孫黑洞反物質性愛因斯坦天蠍座琥珀宇宙物理學視頻熱門詞條bladeIdentifynodOpera瀏覽器our佳樂水風景區借種傲遊瀏覽器合成照片哭得像小孩土耳其浴壞人夏目理緒最後生還者柯雅馨棄嬰流動比率臺北市政府工務局菊花還剩下什麼都蘭青龍好漢韓鬆洞鮑魚菇Pt100《武林至尊》三從四德中古屋主題包國立臺南藝術大學大相撲山居歲月捲簾昆明理工大學明緯企業股份有限公司法外製裁者渡邊謙羊水栓塞臺灣旅遊地圖邵昕開南大學雀巢咖啡機面積公式高雄市政府共同基金發條魔靈墨西哥毒梟李海娜殖民地緣道觀音廟翁倩玉金桔蜜餞費曼圖@百科知識中文網