Wikipédia:Lumière sur/Diagramme de Feynman

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Dans ce diagramme de Feynman, un électron et un positron s'annihilent en produisant un photon virtuel (en bleu) qui devient une paire quark-antiquark, puis l'antiquark émet un gluon (en vert) ; le temps va de gauche à droite.
Dans ce diagramme de Feynman, un électron et un positron s'annihilent en produisant un photon virtuel (en bleu) qui devient une paire quark-antiquark, puis l'antiquark émet un gluon (en vert) ; le temps va de gauche à droite.

En physique théorique, un diagramme de Feynman est une représentation graphique d'équations mathématiques particulières décrivant les interactions des particules subatomiques dans le cadre de la théorie quantique des champs. Cet outil a été inventé par le physicien américain Richard Feynman à la fin des années 1940, alors qu’il était en poste à l’université Cornell, pour réaliser ses calculs de diffusion des particules.

Les interactions entre particules subatomiques nécessitent des calculs complexes, difficiles à appréhender intuitivement. Les diagrammes de Feynman fournissent un système de visualisation simple pour manipuler ces formules. Ce système a révolutionné toute la physique théorique, puis il a été utilisé en physique appliquée.

Les calculs d'amplitudes de probabilité sont réalisés grâce à des intégrales complexes utilisant un grand nombre de variables. Ces intégrales spécifiques présentent une structure régulière qui permet de les représenter sous forme d'ensembles de diagrammes.

Un diagramme de Feynman représente la contribution du parcours d'une classe de particules qui se joignent puis se séparent dans ce diagramme. Techniquement, c'est la représentation graphique d'un terme mathématique dans une série perturbative.

Malgré leur aspect, les diagrammes de Feynman ne figurent pas des événements physiques. Les seuls éléments réels sont les particules entrantes et sortantes du graphe, et non les interactions décrites par le diagramme.