費曼圖 - 華人百科

費曼圖是美國著名物理學家、繼薛丁格和海森柏後提出第三種建立量子力學的方式的理察費曼所創立的一種用形象化的方法，方便地處理量子場中各種粒子相互作用的圖。

費曼圖費曼圖是美國著名物理學家、繼薛丁格和海森柏後提出第三種建立量子力學的方式的理察費曼所創立的一種用形象化的方法，方便地處理量子場中各種粒子相互作用的圖。

中文名稱費曼圖定義第三種量子力學的方式作用廣泛運用於統計學基本介紹兩個粒子的相互作用量由反應截面積所量化，其大小取決于它們的碰撞，該相互作用發生的概率尤其重要。

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：本圖中，K介子（由一上誇克與反奇誇克組成）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。

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（兩線連于第一點──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）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。

由于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。

發展歷史粒子物理學中，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、動量和自旋。

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。

（這是基于測不準原理，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。

）每一個終態的概率然後就從所有如此的概率中得出。

這跟量子力學的功能積分表述有密切關系，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。

問題在于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。

其他名稱默裏·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。

價值套用費曼圖及路徑積分法亦被套用于統計力學中。

有關費圖及路徑積分的數學內容尚未完善，它還處于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.對于給定的物理過程，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.在相對論量子場論裏，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.在量子電動力學裏，對于隻有電子（－）、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.相關詞條重正化費曼物理學講義曲線積分希格斯機製弱相互作用力加來道雄反誇克布萊恩·施密特普朗克萊昂納德·薩斯坎德詹姆斯·克拉克·麥克斯韋弗朗索瓦·恩格勒別鬧了,費曼先生理查德·費曼波函式世界十大傑出物理學家亨利·卡文迪許量子場論愛德華·愛因斯坦楊文昌矩陣理論默裏·蓋爾曼格拉肖量子隧穿效應其它詞條belongIGOTCiPodmini丁小芹凱蒂·卡西迪和民日式料理唐人街探案2小貓釣魚急診情難枕暗黑對決泰坦蟒真三國無雙4武器矽膠娃娃科學博物館美式咖啡機范思哲金鑽觀光夜市風起了黃道益活絡油費曼圖@華人百科費曼圖