费曼图用于量子力学中。一个费曼图有不同形状的线--直的、点的和曲折的--它们在称为顶点的点上相遇。顶点是线条开始和结束的地方。在费曼图中,线条相交的点代表两个或多个粒子在同一时间恰好处于空间的同一点。费曼图中的线表示一个粒子从一个地方到另一个地方的概率振幅。
在费曼图中,粒子在时间上既可以向前走,也可以向后走。当一个粒子在时间上向后走时,它被称为反粒子。线条的会合点也可以解释为向前或向后的时间,因此,如果一个粒子消失在一个会合点上,那就意味着这个粒子要么被创造了,要么被毁灭了,这取决于粒子进来的时间方向。
所有的线和顶点都有一个振幅。当你把线的概率振幅、粒子从哪里开始到哪里相遇的振幅,以及到下一个相遇点的振幅,以此类推,还要乘以每个相遇点的振幅,你就会得到一个数字,这个数字告诉你粒子做图上所说的事情的总振幅。如果你把所有这些概率振幅加起来,在所有可能的相遇点上,在所有的起始点和结束点上加一个适当的权重,你就会得到粒子加速器中碰撞的总概率振幅,它告诉你这些粒子在任何特定的方向上相互反弹的总概率。
费曼图是以获得诺贝尔物理学奖的理查德-费曼命名的。他的图在量子电动力学(QED)的情况下非常简单,其中只有两种粒子:电子(原子内部的小粒子)和光子(光的粒子)。在QED中,唯一可能发生的事情是电子(或其反粒子)可以发射(或吸收)光子,所以任何碰撞只有一个构件。发射的概率振幅非常简单--它没有实部,虚部是电子的电荷。

