MARKUS KLUTE: Bun venit la 8.701.
Deci, în această prelegere, vă vom oferi
prima introducere
în diagrama Feynman.
Aceasta este partea 1 din câteva
secțiuni despre diagramele Feynman.
Deci, acesta este cu adevărat menit să
introducă subiectul astfel
încât să putem folosi
același limbaj pentru a vorbi
despre diagramele Feynman
înainte de a
le putea folosi ulterior ca
instrument pentru a calcula
procese interesante.
Acest lucru mă aduce
deja la esență.
Ce este o diagramă Feynman
și pentru ce poate fi folosită?
Ele provin din
calcule pertubative
ale amplitudinii reacțiilor.
Și exact așa
le vom folosi mai târziu.
Rezultă că
termenii matematici
din seria de perturbații pot
fi reprezentați sub formă de diagramă.
Și apoi puteți
întoarce acest lucru
și utilizați diagrama pentru a
efectua un calcul.
Deci, fiecare dintre diagrame
indică apoi un anumit factor
în calcul.  Din
nou, și apoi
aveți o regulă care
vă permite să,
după desen,
puteți apoi să puneți piesele
împreună pentru a
efectua un calcul [INAUDIBIL]
.
Derivarea
acestor instrumente sau reguli
depășește conținutul
acestui curs.
Dar te voi învăța cum să
folosești de fapt diagramele
pentru a calcula lucrurile.
Deci, iată un
exemplu de diagramă.
Lasă-mă să pun asta
aici, ca să poți vedea asta.
Deci acesta este un electron care
radiază un foton.
Vedeți componente
ca acele linii aici.
Acestea reprezintă particule
cu energie și impuls,
de asemenea, ceea ce să considerăm spinul.
Și se întâlnesc la un moment dat.
Acest punct aici se
numește vârf.
Și aici
are loc interacțiunea.
Și în acest exemplu.
Vârful este etichetat
cu q sau e,
reprezentând sarcina,
sarcina electrică, care ne oferă
puterea cuplajului.  Am
discutat deja când am
vorbit despre unitățile pe
care le putem exprima puterea
electromagnetică--
cuplarea în QED cu
sarcina electrică.
Și asta se arată mai jos din nou.
Amplitudinea se dovedește apoi a
fi proporțională cu sarcina
sau cu acest cuplaj.
Iar diagramele cu n vârfuri
pentru n dintre acele componente de
aici primesc un factor e,
sarcina, la a n-a
putere în amplitudine
și e la a doua.
Pentru că dacă vom
calcula o probabilitate,
trebuie să pătrați
amplitudinea.
Obțineți un factor de la e la 2n.
Din nou, nu vă
încurcați-- e este taxă.
Deci, pentru n vârfuri, va
exista un factor alfa la a n-a
putere pentru probabilitate.
Și așa că, deoarece alfa
este 1/137, vezi
că dacă vreau să
fac un calcul,
iar diagramele care au n
vârfuri vor fi suprimate,
nu vor contribui prea
mult la perturbarea noastră
serioasă, deoarece alfa este
mult, mult mai mică decât 1.
Deci, aceasta  este deja o
descoperire interesantă.
Vă puteți limita la
calcularea diagramelor care
au câteva
vârfuri sau n vârfuri,
dar nu trebuie să
calculați întreaga serie.
Doriți să
vă măsurați calculul
cu constatări experimentale.
Interesant aici...
antiparticule.
Dacă aveți un anumit
vârf și l-ați calculat,
acesta poate fi reutilizat.
Poate fi reutilizat, de
exemplu, prin înlocuirea
unei particule cu o
antiparticulă sau prin reetichetare.
Un lucru pe care nu ți l-am
explicat încă,
trebuie să definești
când le scrii
care este direcția timpului.
Vom ajunge în această direcție.
Și astfel, în acest
caz aici, aveți
o particulă și o antiparticulă
fără legătură cu un foton.  Până acum
, atât de bine.
Acesta este din nou un
punct bun pentru a vă opri și a
încerca să citiți diagramele.
Rețineți că ceea ce se întâmplă în această
discuție când
schimbați de fapt direcția timpului -
înainte în jos.
Vrei ambele direcții.
Deci, acum, dacă doriți să
calculați reacția,
nu este suficient să
folosiți un singur cuvânt vertex.
De ce?
Pentru că un singur vârf nu
ne va putea da o reacție.
Puteți vedea pur și simplu
acest lucru când vă uitați
la ceva de genul unui electron
plus foton de electroni.
Acest lucru nu este cu adevărat posibil
din cauza conservării energiei și impulsului
din această diagramă.
Deci aveți nevoie de câteva vârfuri
pentru a face o reacție.
Deci, aici, din nou,
avem potențial
timp să mergem în această direcție.
Există o împrăștiere între
un electron și un muon
prin schimbul
unui foton.
Ambele particule au
sarcină electrică de e.
Și apoi puteți
doar să calculați care
este probabilitatea ca un
astfel de proces să aibă loc.
Vom vedea cum să facem acest lucru
tehnic mai târziu.
Dar sper să ai
o primă impresie.
Din nou, să etichetăm
acest lucru acum foarte repede.
Deci aveți o
particulă care intră,
o a doua particulă care intră,
particule care ies
și o particulă de schimb.
Deci această
particulă de schimb este un foton.
Și există două vârfuri
în această diagramă.