費曼圖（Feynman diagram）

想像你要把兩顆撞球互相擦撞的所有可能方式都記帳下來，只不過這兩顆「球」是亞原子粒子，它們還能發射、吸收，甚至短暫地變成別的粒子。你需要一種清晰的方式，把每一種可能發生的「故事」畫出來。費曼圖正是如此：它是物理學家理查·費曼在20世紀40年代末發明的一種簡單圖示，其中線條代表運動中的粒子，線條相交的點代表交互作用。時間通常沿頁面朝一個方向流動，所以你幾乎可以像讀連環畫一樣讀懂一次碰撞。

關鍵在於，費曼圖並不是粒子在空間中真實路徑的照片。它是一套精確的數學速記。圖中的每一部分都對應計算裡的一個特定因子：每條線、每個相交點都對應一個要相乘的數，整張圖算出來就是某個過程振幅的一份貢獻。於是物理學家會把從一組起始粒子通向一組終態粒子的所有圖都畫出來，為每張圖寫下對應的數學表達式，把它們加起來，再把總和平方，得到一個機率。圖和方程是同一件事的兩個面。

費曼圖改變了粒子物理學，因為它把令人生畏的複雜計算變得有條理，甚至變得直觀。它是用來預言散射率、衰變率，以及那些已被驚人精度證實的微小量子修正的日常工作語言。一個常見的誤解是把圖中內部的波浪線讀成真實粒子在真正地穿行；內部線代表的是虛粒子，那是一種計算手段，而不是你能在探測器裡抓到的小物體。