Diagram Feynman
Diagram Feynman adalah diagram yang menunjukkan apa yang terjadi ketika partikel-partikel elementer bertumbukan.
Diagram Feynman digunakan dalam mekanika kuantum. Diagram Feynman memiliki garis-garis dalam bentuk yang berbeda-lurus, putus-putus, dan berlekuk-lekuk-yang bertemu pada titik-titik yang disebut simpul. Simpul-simpul tersebut adalah tempat garis-garis dimulai dan diakhiri. Titik-titik dalam diagram Feynman di mana garis-garis bertemu mewakili dua atau lebih partikel yang kebetulan berada pada titik yang sama di ruang pada waktu yang sama. Garis-garis dalam diagram Feynman merepresentasikan amplitudo probabilitas bagi sebuah partikel untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain.
Dalam diagram Feynman, partikel-partikel diperbolehkan untuk maju dan mundur dalam waktu. Ketika sebuah partikel bergerak mundur dalam waktu, maka partikel itu disebut antipartikel. Titik-titik pertemuan untuk garis-garis juga dapat ditafsirkan maju atau mundur dalam waktu, sehingga jika sebuah partikel menghilang ke dalam titik pertemuan, itu berarti bahwa partikel itu diciptakan atau dihancurkan, tergantung pada arah waktu partikel itu datang.
Semua garis dan simpul memiliki amplitudo. Ketika Anda mengalikan amplitudo probabilitas untuk garis-garis, amplitudo untuk partikel-partikel untuk pergi dari mana pun mereka mulai ke mana pun mereka bertemu, dan ke titik pertemuan berikutnya, dan seterusnya, dan juga mengalikan dengan amplitudo untuk setiap titik pertemuan, Anda mendapatkan angka yang memberi tahu Anda amplitudo total untuk partikel-partikel untuk melakukan apa yang dikatakan diagram yang mereka lakukan. Jika Anda menjumlahkan semua amplitudo probabilitas ini di atas semua titik pertemuan yang mungkin terjadi, dan di atas semua titik awal dan akhir dengan bobot yang sesuai, Anda mendapatkan amplitudo probabilitas total untuk tabrakan dalam akselerator partikel, yang memberi tahu Anda probabilitas total partikel-partikel ini untuk memantul satu sama lain dalam arah tertentu.
Diagram Feynman dinamai Richard Feynman, yang memenangkan Hadiah Nobel Fisika. Diagramnya sangat sederhana dalam kasus elektrodinamika kuantum (QED), di mana hanya ada dua jenis partikel: elektron (partikel kecil di dalam atom) dan foton (partikel cahaya). Dalam QED, satu-satunya hal yang dapat terjadi adalah elektron (atau antipartikelnya) dapat memancarkan (atau menyerap) foton, sehingga hanya ada satu blok bangunan untuk setiap tabrakan. Amplitudo probabilitas untuk emisi sangat sederhana - tidak memiliki bagian nyata, dan bagian imajinernya adalah muatan elektron.
Dalam diagram Feynman ini, elektron dan positron saling menghancurkan, menghasilkan foton virtual yang menjadi pasangan quark-antiquark. Kemudian salah satu memancarkan gluon
Pertanyaan dan Jawaban
T: Apa yang dimaksud dengan diagram Feynman?
J: Diagram Feynman adalah diagram yang menunjukkan apa yang terjadi ketika partikel-partikel elementer bertumbukan. Diagram ini terdiri dari garis-garis dalam berbagai bentuk-lurus, putus-putus, dan berlekuk-lekuk-yang bertemu di titik-titik yang disebut simpul. Simpul-simpul tersebut adalah tempat garis-garis dimulai dan diakhiri, dan merepresentasikan dua atau lebih partikel yang kebetulan berada pada titik yang sama di ruang angkasa pada waktu yang sama.
T: Apa yang diwakili oleh garis-garis dalam diagram Feynman?
J: Garis-garis dalam diagram Feynman merepresentasikan amplitudo probabilitas bagi sebuah partikel untuk berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Garis-garis tersebut juga dapat ditafsirkan maju atau mundur dalam waktu, sehingga jika sebuah partikel menghilang ke titik pertemuan, itu berarti partikel tersebut diciptakan atau dihancurkan tergantung pada arahnya dalam waktu.
T: Bagaimana Anda menghitung amplitudo probabilitas total untuk sebuah tabrakan?
J: Anda menghitung ini dengan mengalikan semua amplitudo probabilitas untuk setiap garis dan simpul, kemudian menjumlahkan semua amplitudo probabilitas ini di atas semua titik pertemuan yang mungkin dengan bobot yang sesuai. Ini memberi Anda amplitudo probabilitas total untuk tumbukan dalam akselerator partikel yang memberi tahu Anda seberapa besar kemungkinan partikel memantul satu sama lain dalam arah tertentu.
T: Siapa yang menemukan diagram Feynman?
J: Diagram Feynman dinamai Richard Feynman yang memenangkan Hadiah Nobel Fisika. Dia mengembangkannya sebagai bagian dari karyanya pada elektrodinamika kuantum (QED).
T: Partikel seperti apa yang terlibat dalam QED?
J: Dalam QED hanya ada dua jenis partikel - elektron (partikel kecil di dalam atom) dan foton (partikel cahaya). Satu-satunya hal yang dapat terjadi adalah elektron (atau antipartikelnya) dapat memancarkan (atau menyerap) foton, sehingga hanya ada satu blok bangunan untuk setiap tabrakan.
T: Apa yang dimaksud dengan bagian imajiner ketika berbicara tentang probabilitas emisi?
J: Bagian imajiner menandakan muatan elektron ketika berbicara tentang probabilitas emisi dalam teori QED.
