Feynmanovy diagramy
Fyzikální grafická metoda vytvořená R. Feynmanem k popisu mechanismu interakcí elementárních
částic. Metoda těchto diagramů dává jednak intuitivní představu o průběhu procesu interakce, jednak
dává efektivní návod pro matematický výpočet fyzikálních charakteristik rozptylových a anihilačních
procesů (pravděpodobnost přechodu a účinný průřez) v rámci kvantové teorie pole. Každá linie
Feynmanova diagramu představuje částici a každý vrchol interakci; struktura vrcholu je přitom
charakteristická pro daný model kvantové teorie pole. Tato technika byla poprvé použita při moderní
formulaci kvantové elektrodynamiky pro popis interakcí elektronů, pozitronů a fotonů a později se
stala univerzálním teoretickým nástrojem kvantové fyziky.

Feynmanovy diagramy
Feynmanovy diagramy jsou zástupné grafické zkratky pro jednotlivé členy rozvoje rovnic kvantové
teorie elektromagnetického pole do řady. Každému diagramu odpovídá konkrétní matematický výraz
a pro sestavování diagramů platí jednoduchá pravidla.

Základní diagram elektromagnetické interakce lze interpretovat šesti způsoby:



Typické elektromagnetické procesy
Počet vrcholů diagramu odpovídá pořadí v odpovídající řadě a amplituda pravděpodobnosti dějů
s každým dalším vrcholem klesá v poměru, který nazýváme konstanta jemné struktury:
α = e2/4πε0ħc ~ 1/137 .
Jedině linie s volnými konci jsou skutečné částice, které lze registrovat v našich přístrojích.
Linie, které začínají a končí ve vrcholu odpovídají tzv. virtuálním částicím, které nesplňují
Heisenbergovy relace neurčitosti. Tyto částice nikdy nemůžeme registrovat v přístrojích (nemají
volné konce linií), jde například o intermediální (polní) částice.
Uveďme některé jednoduché Feynmanovy diagramy: