物理学家实现了所有Feynman图的“圣杯”

现在,加州理工学院研究人员的一种巧妙的方法使得可以揭开复杂的电子武器相互作用,从而有可能改变我们理解和设计量子和电子材料的方式。加州理工学院的研究人员开发了一种更快,更有效的技术来计算大量Feynman图,这些图是物理学家用来描述粒子如何[...]

来源:SciTechDaily
晶体中极化子的图示:中心明亮的球体是电荷载流子,扭曲周围的晶格。波浪线代表电子-声子相互作用的高阶费曼图,通过新的加州理工学院方法进行定量精确求和。图片来源:Ella Maru Studio

加州理工学院研究人员的一种巧妙方法现在可以解开复杂的电子晶格相互作用,从而有可能改变我们理解和设计量子和电子材料的方式。

加州理工学院的研究人员开发了一种更快、更有效的技术来计算大量费曼图,费曼图是物理学家用来描述粒子如何相互作用的可视化工具。这种新方法已经帮助他们解决了长期悬而未决的极化子问题,这是物理学和材料科学领域的一项重大挑战。他们的工作提供了一种更准确的方法来预测电子如何穿过传统材料和量子材料。

加州理工学院

早在 20 世纪 40 年代,物理学家理查德·费曼 (Richard Feynman) 引入了一种方法来表示基本粒子(例如电子和光子)之间的相互作用,使用由在点(顶点)相交的直线和波浪线组成的简单二维草图。虽然它们看起来很简单,但这些图表使研究人员能够计算特定粒子碰撞(也称为散射事件)的可能性。

由于粒子可以通过多种方式相互作用,科学家必须使用许多图表来捕获所有可能的情况。每个图表都对应一个数学公式,因此将所有图表结合起来可以让物理学家计算相互作用结果和散射概率的定量值。

准确度

在《自然物理学》上发表的一篇论文中,加州理工学院团队使用其新方法来精确计算电子-声子相互作用的强度并定量预测相关效应。该论文的第一作者是 Bernardi 课题组的研究生姚罗。

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