Los diagramas de Feynman

000 Diagramas Feynman Hawkins

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La primera fuerza de la naturaleza (de las cuatro hoy conocidas: Gravedad, Electromagnetismo, Fuerza nuclear débil y Fuerza nuclear fuerte) para la cual se propuso una versión cuántica fue el electromagnetismo. La teoría cuántica para el electromagnetismo fue desarrollada en la década de 1940 por Richard Feynman (Nueva York, 1918 – Los Ángeles, 1988) (Premio Nobel de Física de 1965) y otros. Dicha teoría se convirtió en un modelo que luego siguieron todas las teorías cuánticas de campos de fuerza. Los campos de fuerza están constituidos por partículas elementales de materia (por ejemplo, el fotón) que transmiten fuerzas. Las PREDICCIONES de los choques, interacciones o intercambios entre partículas que realiza la teoría de la electrodinámia cuántica (QED, siglas en inglés de “quantum electrodynamics”) han sido verificadas con gran precisión por las pruebas realizadas experimentalmente (en máquinas aceleradoras de partículas elementales).

La dificultad viene cuando hay que realizar los cálculos matemáticos de todos esos sucesos o choques de partículas. Porque no se trata de  realizar el cálculo matemático de un solo choque de partículas, sino que la teoría QED exige, como requisito ineludible, el realizar el cálculo matemático de TODAS LAS HISTORIAS POSIBLES que pueden producirse en una interacción entre partículas o todas las maneras en que pueden ser intercambiadas las partículas de fuerzas.

000 Diagramas de Feynman Wallpaper

Feynman, además de plantear o inventar una interpretación de TODAS LAS HISTORIAS ALTERNATIVAS de la teoría cuántica, desarrolló un MÉTODO GRÁFICO, nítido y claro, para expresar esas diferentes historias. Para Stephen Hawking “el método gráfico de Feynman propociona una manera de representar cada término de la suma sobre historias. Esas figuras, denominadas diagramas de Feynman, son uno de los instrumentos más importantes de la física moderna. [De ese modo] la suma sobre todas las posibles historias puede ser visualizada como una suma sobre diagramas de Feynman, que describen algunas de las maneras en que dos electrones se puedan desviar uno al otro mediante la fuerza electromagnética. En esos diagramas [ver imagen de cabecera] las LÍNEAS CONTINUAS representan los ELECTRONES  y las LÍNEAS ONDULADAS representan FOTONES. Se supone que el TIEMPO aumenta desde abajo arriba, y los lugares en que las líneas se unen corresponden a la emisión o absorción de fotones por parte de un electrón. El diagrama (a) representa que los dos electrones (LÍNEAS CONTÍNUAS con flechas) se aproximan entre sí, INTERCAMBIAN un fotón (LÍNEAS ONDULADAS) Y SIGUEN SU NUEVO CAMINO. Ésa es la manera más simple en que dos electrones pueden interaccionar electromagnéticamente, pero debemos considerar TODAS LAS HISTORIAS POSIBLES. Por lo tanto, también debemos incluir diagramas como (b). Ese diagrama también tiene dos segmentos que entran, los electrones que se aproximan, y dos segmentos que salen (los electrones tras su interacción), pero en ese diagrama los electrones intercambian dos fotones antes de alejarse el uno del otro. Los diagramas representados aquí son tan sólo unas pocas posibilidades.”

LOS DIAGRAMAS DE FEYNMAN, que ya forman parte, por decirlo de algún modo, de la iconografía científica del mundo contemporáneo, han sido objeto de divulgación a través de su reproducción en papeles pintados (imagen central), esculturas (como la realizada por el profesor y escultor Edward Stuff) y todo tipo de objetos. En la imagen inferior podemos ver la furgoneta de Feynman, decorada con sus diagramas, que hoy es objeto de culto.

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