中科院物理所|你知道物理学家也有“天书”吗?就各种顶点和连线的那种( 三 )


费曼图对总概率幅的贡献随着图的复杂程度的增加而减小 。 也就是说 , 最简单的图贡献越大 。 所以 , 往往考虑少量几个顶点少的低阶图 , 便能够得到不错的结果 。 这个原则使得根据简单的几个费曼图进行计算 , 便能成为现实(实验)的良好近似 。
费曼和费曼规则
当然 , 费曼图是物理界的珍贵资产 , 不仅仅是因为它们看起来简单、直观又有趣 , 而是因为通过它们 , 能够跟踪一个相当复杂的积分方程的所有元素 。 它们不仅能帮助我们通过想象来研究无法看到的世界 , 实际上还是一个强大的计算工具 。 为了达到计算的目的 , 费曼图有一系列简单的规则 , 来对应和跟踪积分中的所有数学术语 , 它叫做费曼规则 。
中科院物理所|你知道物理学家也有“天书”吗?就各种顶点和连线的那种
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图5:费曼规则
费曼将简单的数学公式对应到每个图 , 代表图中过程发生的可能性 。 利用图5右表中图元素与算符的对应关系 , 不难将图5左下方的费曼图 , 对应于左上方的数学公式 。 按照类似的对应方法 , 再复杂的图也都可以写出对应的数学公式 , 然后再进行积分运算 , 便能得出相应的概率幅 。
综上 , 从最初的思维方式 , 到随后与经典力学的对比、进化 , 再到数学层面的计算规则 , 费曼图的优越性与意义可见一斑 。
制版编辑|栗珊
原题目:知道搞怪的费曼 , 但你知道费曼图吗?|量子群英传
来源:赛先生
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