Diagram Feynman

Representasi gambar dari perilaku partikel subatomTemplat:SHORTDESC:Representasi gambar dari perilaku partikel subatom

Dalam fisika teoretis, diagram Feynman adalah representasi gambar dari ekspresi matematis yang menggambarkan perilaku dan interaksi partikel-partikel subatom. Skema ini dinamai dari fisikawan Amerika Richard Feynman, yang memperkenalkan diagramnya pada tahun 1948. Interkasi antarpartikel subatom bisa jadi rumit dan sulit dipahami; diagram Feynman memberikan visualisasi sederhana dari apa yang bisa menjadi rumus yang abstrak dan membingungkan. Menurut David Kaiser, "Sejak pertengahan abad ke-20, para fisikawan teoretis semakin banyak menggunakan alat ini untuk membantu mereka melakukan perhitungan yang kritis. Diagram Feynman telah merevolusi hampir setiap aspek fisika teoretis."^[1] Meskipun diagram ini utamanya digunakan untuk teori medan kuantum, mereka juga bisa ditemukan di bidang-bidang lain, seperti teori solid-state. Frank Wilczek menulis bahwa perhitungannya yang memenangkan Nobel Prize in Physics tahun 2004 "tidak akan bisa dipikirkan tanpa diagram Feynman, begitu pula perhitungan [Wilczek] yang memberikan jalan menuju produksi dan pengmatan partikel Higgs."^[2]

Feynman menggunakan interpretasi Ernst Stueckelberg mengenai positron yang menggambarkan positron sebagai elektron yang bergerak mundur dalam waktu.^[3] Sehingga, antipartikel digambarkan bergerak mundur sepanjang sumbu waktu dalam diagram Feynman.

Perhitungan amplitudo kementakan dalam fisika partikel teoretis memerlukan penggunaan integral yang besar dan rumit atas variabel yang banyak. Diagram Feynman bisa melambangkan intergral-integral tersebut secara grafis.

Diagram Feynman merupakan representasi grafis dari kontribusi usikan kepada amplitudo transisi atau fungsi korelasi dari teori medan mekanik atau statistik kuantum. Dalam perumusan kanonis dari teori medan kuantum, sebuah diagram Feynman melambangkan sebuah suku dalam eskpansi Wick untuk usikan matriks-S. Atau, rumus integral lintasan dari teorema medan kuantum menggambarkan amplitudo transisi sebagai jumlah berbobot dari semua sejarah yang mungkin dari suatu sistem dari keadaan awal hingga keadaan akhirnya, sebagai partikel maupun medan. Amplitudo transisi kemudian diberikan sebagai elemen matriks dari matriks-S di antara keadaan awal dan akhir dari sistem kuantumnya.

Teori medan kuantum
Diagram Feynman
Sejarah
Latar belakang Teori medan Elektromagnetisme Gaya lemah Gaya kuat Mekanika kuantum Relativitas khusus Relativitas umum Teori ukuran
Simetri Simetri dalam mekanika kuantum Simetri-C Simetri-P Simetri-T Simetri translasi ruang Simetri translasi waktu Simetri rotasi Simetri Lorentz Simetri Poincaré Simetri tolok Perusakan simetri eksplisit Perusakan simetri spontan Teori Yang–Mills Muatan Noether Muatan topologis
Peralatan Aksioma Wightman Anomali Diagram Feynman Fungsi partisi Hantu Faddeev–Popov Keadaan vakum Kuantisasi Medan hantu Nilai ekspektasi Parametrisasi Feynman Penormalan-ulang Perambat Regularisasi Rumus reduksi LSZ Silangan Teori medan efektif Teori tolok kekisi Teorema Wick
Persamaan Persamaan Dirac Persamaan Klein–Gordon Persamaan Proca Persamaan Wheeler–DeWitt Persamaan Bargmann–Wigner Persamaan Joos–Weinberg Persamaan Weyl
Model Standar Elektrodinamika kuantum Interaksi elektrolemah Kromodinamika kuantum Mekanisme Higgs
Teori belum lengkap Teori medan kuantum topologis Teori dawai Teori superstring Teori-M Supersimetri Supergravitasi Technicolor Teori segala sesuatu Gravitasi kuantum
Ilmuwan Adler Anderson Bethe Bogoliubov Coleman Callan DeWitt Dirac Dyson Fermi Feynman Fierz Fock Fröhlich Gell-Mann Goldstone Gross Heisenberg 't Hooft Jackiw Jordan Landau Lee Lehmann Mandelstam Majorana Nambu Parisi Polyakov Salam Schwinger Skyrme Stueckelberg Symanzik Tomonaga Veltman Weinberg Weisskopf Weyl Wilczek Wilson Witten Yang Yukawa Zimmermann Zinn-Justin
l b s

Lihat pula

Catatan kaki

Referensi

↑ Kaiser, David (2005). "Physics and Feynman's Diagrams" (PDF). American Scientist. 93 (2): 156. doi:10.1511/2005.52.957.
↑ "Why Feynman Diagrams Are So Important". Quanta Magazine (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-06-16.
↑ Feynman, Richard (1949). "The Theory of Positrons". Physical Review. 76 (6): 749–759. Bibcode:1949PhRv...76..749F. doi:10.1103/PhysRev.76.749. In this solution, the 'negative energy states' appear in a form which may be pictured (as by Stückelberg) in space-time as waves traveling away from the external potential backwards in time. Experimentally, such a wave corresponds to a positron approaching the potential and annihilating the electron.

't Hooft, Gerardus; Veltman, Martinus (1973). "Diagrammar". CERN Yellow Report. Diarsipkan dari asli tanggal 2005-03-19. Diakses tanggal 2020-06-24.
Kaiser, David (2005). Drawing Theories Apart: The Dispersion of Feynman Diagrams in Postwar Physics. Chicago, IL: University of Chicago Press. ISBN 0-226-42266-6.
Veltman, Martinus (1994-06-16). Diagrammatica: The Path to Feynman Diagrams. Cambridge Lecture Notes in Physics. ISBN 0-521-45692-4. (expanded, updated version of 't Hooft & Veltman, 1973, cited above)
Srednicki, Mark (2006). Quantum Field Theory. Script.
Schweber, S. S. (1994). QED and the men who made it: Dyson, Feynman, Schwinger, and Tomonaga. Princeton University Press. ISBN 978-0691033273.