Diagramas de Feynman: O poder de uma imagem

Abstract

Resumo O objetivo deste artigo é apresentar uma breve introdução aos diagramas de Feynman para a QED. Iniciaremos com uma sucinta descrição histórica de como esta técnica diagramática poderosa foi desenvolvida por Feynman. A seguir, introduziremos os elementos básicos i.e. propagadores e vértices, que compõem os diagramas. Discutiremos o significado físico associado aos diagramas e listaremos as regras de Feynman essenciais para cálculos em nível de perturbação mais baixa. Analisaremos três processos fundamentais da QED: o (i) espalhamento Bhabha, (ii) Compton e a (iii) aniquilação do par elétron-pósitron. Por fim, discutiremos como a série perturbativa em ordem mais alta é gerada graficamente para o caso específico do espalhamento Moller.Abstract The purpose of this paper is to present a brief introduction to QED Feynman diagrams. We will start with a concise historical description of how this powerful diagrammatic technique was developed by Feynman. Next, the basic elements, i.e. propagators and vertices, which form the diagrams are presented. We discuss the physical meaning associated with the diagrams and list the main Feynman rules, which are needed for the calculations at the lower perturbation level. Then, the following three fundamental QED processes are analyzed: (i) Bhabha scattering, (ii) Compton and (iii) the annihilation of the electron-positron pair. Finally, we will discuss how the perturbative series, at higher order, is generated graphically for the specific case of the Moller scattering.