diagrama

Losdiagramas de Feynmanenfsica, son grficos que representan las trayectorias de las partculas en las fases intermedias de un proceso de colisin para resolver de manera eficaz los clculos implicados en dicho proceso, procedentes de lateora cuntica de campos. Su autor es el fsicoestadounidenseRichard Feynmanque los introdujo por vez primera en 1948. Tambin son utilizados en otras teoras para resolver problemas de muchos cuerpos como en lafsica del estado slido. El problema de calcularsecciones eficacesdedispersinenfsica de partculasse reduce a sumar sobre lasamplitudesde todos losestadosintermedios posibles, en lo qu se conoce comoexpansin perturbativa. Estos estados se pueden representar por los diagramas de Feynman cuyo clculo resulta menos complejo y ms ilustrativo que el proveniente de la expresin matemtica directa. Sin embargo, han de sumarse todos los trminos del desarrollo perturbativo y, en ocasiones, puede no resultar convergente. Feynman mostr cmo calcular las amplitudes del diagrama usando, las as llamadas, reglas de Feynman, que se pueden derivar dellagrangianosubyacente al sistema. Cada lnea interna corresponde a un factor delpropagadorde lapartcula virtualcorrespondiente; cada vrtice donde las lneas se renen da un factor derivado de un trmino de interaccin en el lagrangiano, y las lneas entrantes y salientes determinan restricciones en laenerga, elmomentoy elespn.Adems de su valor como tcnica matemtica, los diagramas de Feynman proporcionan penetracin fsica profunda a la naturaleza de las interacciones de las partculas. Las partculas obran recprocamente en cada modo posible; de hecho, la partcula "virtual" intermediaria se puede propagar ms rpidamente que la luz.1La probabilidad de cada resultado entonces es obtenida sumando sobre todas tales posibilidades. Esto se liga a la formulacinintegral funcionalde lamecnica cuntica, tambin inventada por Feynman vase la formulacinintegral de trayectorias.El uso ingenuo de tales clculos produce a menudo diagramas con amplitudesinfinitas, lo que es intolerable en una teora fsica. El problema es que las auto-interacciones de las partculas han sido ignoradas errneamente. La tcnica de larenormalizacin, iniciada por Feynman,Schwinger, yTomonaga, compensa este efecto y elimina los trminos infinitos molestos. Despus de realizada la renormalizacin, los clculos de diagramas de Feynman emparejan a menudo resultados experimentales con exactitud muy buena. El diagrama de Feynman y los mtodos de la integral de trayectorias tambin se utilizan en lamecnica estadstica.Murray Gell-Mannse refiri siempre a los diagramas de Feynman como diagramas de Stckelberg, por el fsico suizoErnst Stckelbergque ide una notacin similar.Interpretacin[editar]Los diagramas de Feynman son realmente una manera grfica de no perder de vista losndices de Wittcomo lanotacin grfica de Penrosepara los ndices enlgebra multilineal. Hay varios diversos tipos para los ndices, uno para cada campo (ste depende de cmo se agrupan los campos; por ejemplo, si el campo del quark "up" y el campo del quark "down" se trata como campos diversos, entonces habra diversos tipo asignados a ambos pero si se tratan como solo campo de varios componentes con "sabores", entonces sera solamente un tipo) los bordes, (es decir lospropagadores) sontensoresderango(2,0) en la notacin de deWitt (es decir con dos ndicescontravariantesy ningunocovariante), mientras que los vrtices de grado n son tensores covariantes de rango n que sontotalmente simtricospara todos los ndices bosnicos del mismo tipo ytotalmente antisimtricospara todos los ndices ferminicos del mismo tipo y lacontraccinde un propagador con un tensor covariante de rango n es indicado por un borde incidente a un vrtice (no hay ambigedad con cual ndice contraer porque los vrtices corresponden a los tensores totalmente simtricos). Los vrtices externos corresponden a los ndices contravariantes no contrados.Una derivacin de las reglas de Feynman que usa integral funcional gaussiana se da en el artculointegral funcional. Cada diagrama de Feynman no tiene una interpretacin fsica en s mismo. Es solamente la suma infinita sobre todos los diagramas de Feynman posibles lo que da resultados fsicos.Desafortunadamente, esta suma infinita es solamenteasintticamente convergente.Notas y referencias[editar]1. Volver arriba