Feynmano diagrama
Feynmano diagrama - tai diagrama, kuri parodo, kas vyksta susidūrus elementariosioms dalelėms.
Feinmano diagramos naudojamos kvantinėje mechanikoje. Feynmano diagramoje yra įvairių formų linijos - tiesios, punktyrinės ir vingiuotos - kurios susikerta taškuose, vadinamuose viršūnėmis. Viršūnėse linijos prasideda ir baigiasi. Feynmano diagramų taškai, kuriuose susitinka linijos, reiškia dvi ar daugiau dalelių, kurios tuo pačiu metu yra tame pačiame erdvės taške. Feynmano diagramos linijos rodo tikimybės amplitudę dalelei pereiti iš vienos vietos į kitą.
Feynmano diagramose dalelės gali judėti tiek pirmyn, tiek atgal laike. Kai dalelė juda atgal laike, ji vadinama antidalelė. Linijų susikirtimo taškus taip pat galima interpretuoti į priekį arba atgal laike, todėl jei dalelė išnyksta susikirtimo taške, tai reiškia, kad dalelė buvo sukurta arba sunaikinta, priklausomai nuo to, iš kurios krypties laike dalelė atėjo.
Visos linijos ir viršūnės turi amplitudę. Kai padauginsite linijų tikimybės amplitudę, dalelių amplitudę, kad jos nueitų nuo tos vietos, kur jos prasideda, iki tos vietos, kur jos susitinka, ir iki kito susitikimo taško ir t. t., taip pat padauginsite iš kiekvieno susitikimo taško amplitudės, gausite skaičių, kuris nurodo bendrą amplitudę, kad dalelės atliktų tai, kas nurodyta diagramoje. Jei sudėsite visas šias tikimybių amplitudes visuose galimuose susitikimo taškuose ir visuose pradžios ir pabaigos taškuose su atitinkamu svoriu, gausite bendrą susidūrimo dalelių greitintuve tikimybės amplitudę, kuri nusako bendrą tikimybę, kad šios dalelės atsitrenks viena į kitą bet kuria konkrečia kryptimi.
Feynmano diagramos pavadintos Nobelio fizikos premijos laureato Richardo Feynmano garbei. Jo diagramos yra labai paprastos kvantinės elektrodinamikos (QED) atveju, kai yra tik dviejų rūšių dalelės: elektronai (mažos dalelės atomuose) ir fotonai (šviesos dalelės). QED atveju vienintelis dalykas, kuris gali įvykti, yra tai, kad elektronas (arba jo antidalelė) gali išspinduliuoti (arba sugerti) fotoną, todėl bet kokiam susidūrimui yra tik viena sudedamoji dalis. Spinduliuotės tikimybės amplitudė yra labai paprasta - ji neturi realiosios dalies, o įsivaizduojamoji dalis yra elektrono krūvis.
Šioje Feynmano diagramoje elektronas ir pozitronas sunaikina vienas kitą ir sukuria virtualų fotoną, kuris tampa kvarko ir antikvarko pora. Tada vienas iš jų išspinduliuoja gliuoną
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Feynmano diagrama?
Atsakymas: Feynmano diagrama - tai diagrama, kuri parodo, kas vyksta susidūrus elementariosioms dalelėms. Ją sudaro įvairių formų linijos - tiesios, punktyrinės ir vingiuotos - kurios susikerta taškuose, vadinamuose viršūnėmis. Viršūnės yra linijos pradžios ir pabaigos taškai, žymintys dvi ar daugiau dalelių, kurios tuo pačiu metu yra tame pačiame erdvės taške.
K: Ką vaizduoja linijos Feynmano diagramoje?
Atsakymas: Feynmano diagramos linijos vaizduoja tikimybės amplitudę dalelei pereiti iš vienos vietos į kitą. Jas taip pat galima interpretuoti į priekį arba atgal laike, todėl jei dalelė išnyksta susitikimo taške, tai reiškia, kad dalelė buvo sukurta arba sunaikinta, priklausomai nuo jos krypties laike.
Klausimas: Kaip apskaičiuoti bendrą susidūrimo tikimybės amplitudę?
A: Tai apskaičiuojama padauginus visas kiekvienos linijos ir viršūnės tikimybės amplitudes, tada sudėjus visas šias tikimybės amplitudes per visus galimus susitikimo taškus su atitinkamu svoriu. Taip gaunama bendra susidūrimo dalelių greitintuve tikimybės amplitudė, kuri parodo, kokia tikimybė, kad dalelės atsitrenks viena į kitą bet kuria konkrečia kryptimi.
K: Kas išrado Feynmano diagramas?
Atsakymas: Feynmano diagramos pavadintos Nobelio fizikos premijos laureato Richardo Feynmano vardu. Jis jas sukūrė dirbdamas kvantinės elektrodinamikos (KED) srityje.
K: Kokios dalelės dalyvauja QED?
A: QED yra tik dviejų rūšių dalelės - elektronai (mažos dalelės atomuose) ir fotonai (šviesos dalelės). Vienintelis dalykas, kuris gali įvykti, yra tai, kad elektronas (arba jo antidalelė) gali išspinduliuoti (arba sugerti) fotoną, todėl bet kokiam susidūrimui yra tik viena sudedamoji dalis.
Klausimas: Ką reiškia įsivaizduojamoji dalis, kai kalbama apie emisijos tikimybes?
A: Įsivaizduojamoji dalis reiškia elektrono krūvį, kai kalbama apie emisijos tikimybes QED teorijoje.
