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Feynman 則の一覧

2026年10月15日2分で読めますAI生成教科書『基礎理論』第5部 第3章 QED の Feynman 則

AI 生成・木下が未勉強

場の量子論入門 第5部 第3章 §5.3.2 ★★★ 以後この表だけを見て振幅を書く

QED の Feynman 則(運動量空間・Feynman ゲージ)

頂点

−ieγμ-\mathrm{i} e\gamma^\mu

内線(伝播関数)

電子:  i(p̸+m)p2−m2+iε,光子:  −iημνq2+iε\text{電子}:\ \ \frac{\mathrm{i}(\not p+m)}{p^2-m^2+\mathrm{i}\varepsilon}, \qquad \text{光子}:\ \ \frac{-\mathrm{i}\eta_{\mu\nu}}{q^2+\mathrm{i}\varepsilon}

外線

  • 入射する電子:us(p)u^s(p)  出射する電子:uˉs(p)\bar u^{s}(p)
  • 入射する陽電子:vˉs(p)\bar v^{s}(p)  出射する陽電子:vs(p)v^{s}(p)
  • 入射する光子:ϵμ(k)\epsilon_\mu(k)  出射する光子:ϵμ∗(k)\epsilon^*_\mu(k)

その他

  • 各頂点で4元運動量を保存させる。独立に決まらないループ運動量は ∫d4ℓ(2π)4\int\frac{\mathrm{d}^4 \ell}{(2\pi)^4} で積分する。
  • 閉じたフェルミオンループごとに因子 (−1)(-1) を掛け、そのループに沿って Tr⁡\operatorname{Tr} を取る。
  • 外線フェルミオンの入れ替えで移り合う2つのダイアグラムの間には、相対符号 (−1)(-1) が付く。
  • 全体に i\mathrm{i} を付けたものが iM\mathrm{i}\mathcal{M} である(M\mathcal{M} が不変振幅)。

外線因子の由来は第4部 第2章にある。ψ\psi が電子を消滅させ陽電子を生成し、ψˉ\bar\psi が電子を生成し陽電子を消滅させることから、どの状況でどのスピノルが現れるかが決まる。矢印の向きは電荷(フェルミオン数)の流れであり、運動量の向きとは別物である。

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