Ah! La (en) famosa decadencia Beta. Mire el siguiente diagrama de Feynman de una descomposición [matemática] \ beta ^ – [/ matemática]:
Observe la flecha del tiempo apuntando hacia arriba: esta es su pista sobre cómo leer el diagrama. Comenzamos con un neutrón (en la parte inferior), donde uno de sus quarks hacia abajo se convierte en un quark hacia arriba (formando un protón). Se emite un bosón [math] \ mathrm {W} ^ – [/ math] (¿ves la inclinación hacia arriba? Avanza en el tiempo), y luego se emiten dos partículas: un electrón (hacia arriba en el futuro) y un antineutrino de la persuasión electrónica (bajando del futuro).
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¿Esperar lo? ¿El antineutrino viene del futuro? ¿Qué clase de malarky es esa?
Hay dos cosas que debes entender:
- La mecánica cuántica (y, en particular, la teoría cuántica de campos) funciona igual de bien tanto en el futuro como en el pasado. Una partícula que viene del futuro se ve exactamente como una antipartícula que va hacia el futuro: las mismas ecuaciones, los mismos resultados (con el cambio de signo apropiado).
- Las flechas en los diagramas de Feynman están ahí por una razón: para hacer un seguimiento de los signos. Si una flecha de partículas va en la dirección opuesta a la flecha de tiempo, entonces debemos cambiar un signo en esa parte de la ecuación.
En este caso, el antineutrino proviene del futuro para conservar el número de leptones: un electrón surgió de la nada (el [math] \ mathrm {W} ^ – [/ math] tiene un número de lepton de 0), y por lo tanto debemos “equilibrar la ecuación” con un leptón proveniente de alguna parte. Y lo creas o no, un leptón (como el antineutrino) que viene del futuro equilibra las cosas de manera bastante clara: el número total de leptones se conserva en cada paso (cada vértice del diagrama), como debería ser.
Un diagrama de Feynman no es más que una representación gráfica de un cálculo complejo que, en la mayoría de los casos reales y prácticos, no puede llevarse a cabo de manera completa y exacta, sino que debe aproximarse y calcularse utilizando la teoría de perturbación. Los diagramas ayudan a mantener rectas las aproximaciones y las ecuaciones y evitan los muchos escollos que plagaron los primeros usos del método de perturbación.
Ahora, como ejercicio, te dejaré dibujar e interpretar el diagrama [matemático] \ beta ^ + [/ matemático] correspondiente.
