什么是改变现代物理学的“费曼图”？

物理学家理查德·P·费曼（Richard P. Feinman）因对量子电动力学（QED）的发展做出了重大贡献而获得诺贝尔物理学奖。 费曼图就是其成就之一，《量子》杂志在动画中讨论了什么是费曼图。

1948年春天，包括理查德·费曼在内的世界顶尖物理学家在美国波科诺山脉举行了一次会议，讨论了基本粒子的行为。

以与爱因斯坦一致的方式解释基本粒子的行为狭义相对论是物理学中的一个主要问题，所有的可能性和问题都被考虑在内。

费曼为追踪和计算粒子行为所写的是一个简单的数字。

这些图在物理世界中将被称为“费曼图”。

第二次世界大战后，物理学家希望开发更多的理论来解释电磁学 。

人们认为，量子电动力学（QED）可以计算出粒子行为的可能结果的概率，作为弦行为，为什么相同电荷的粒子相互排斥，而粒子的电荷相反。确实如此

但是，这里有两个困难的问题需要克服。一个是要写一个方程，必须跟踪可能的粒子行为。这是一项几乎不可能完成的任务，即使是一个有能力和耐心的物理学家也会更加觉得麻烦。

第二个问题是，当我们量化“散射振幅”时，即粒子如何收集、散射并转化为其他粒子的可能性，计算失败，产生了一个无限值

1948年的费曼图是计算并最终量化粒子行为的简单可视化。

费曼图表示空间和时间中的粒子行为。在费恩曼图中，线性图显示了类电子粒子，射线图显示了传递类似光子力的粒子。

下图显示了垂直轴如何显示时间，水平轴如何显示空间，粒子如何用光子捕捉球以施加力。第一个电子左侧的电子发射光子并改变其路线，反弹的光子改变另一个电子的方向，表明散射正在发生。

当它被翻转时，电子指示的箭头向相反的方向转动，正电子成为电子。

图中的每个坐标都由QED对应的方程定义，这些方程表示基本粒子的反应过程。

这种散射在基本粒子反应中无处不在。此时，将节省能量，速度和电荷。

关于费曼图的奇怪之处在于，这个虚拟粒子消失并回到过去。这意味着任何异常反应都可能发生在空间中。

粒子反应有无限的可能性，但费曼图已经筛选了这种可能性并计算了可能的结果。

当费曼提出费曼图时，他的同事们感到困惑，因为他不知道如何在研究中使用费曼图。

理论物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）将费曼图转换为数学，以便研究人员可以在自己的工作中理解和使用它们。戴森还展示了重整化如何将无穷大转化为有界值。

戴森的努力效果很好，费曼图传播开来，极大地影响了现代理论物理。然而，随着时间的流逝，也证明费曼图有局限性。

例如，在以下情况下亚原子粒子碰撞，需要数千个图来计算相对简单的散射幅度。

因此，一些物理学家也尝试用多维几何方法计算散射幅度'振幅'.

但这一切都始于1948年波科诺山脉，费曼图是一个开创性的工具，可以帮助你用小数字了解广阔的宇宙。