Ричард Филлипс (р. 11.5.1918, Нью-Йорк), американский физик. Окончил Массачусетсский технологический институт (1939), получил степень доктора философии в Принстонском университете (1942): затем работал в Лос-Аламосской лаборатории и Корнеллском университете. С 1950 профессор Калифорнийского технологического института (Пасадена). Основные труды по квантовой электродинамике, квантовой механике и статистической физике. Разработал математический аппарат (см. Фейнмана диаграммы), сыгравший важную роль в развитии квантовой теории поля (Нобелевская премия, 1965). В статистической физике предложил теорию полярона для случая промежуточной связи, объяснил появление вихрей в сверхтекучем гелии (вихри Фейнмана). Разработал метод интегрирования по траекториям в квантовой механике. Автор курса лекций для вузов, в котором существенно модернизировано традиционное изложение физики (в рус. пер. - "Фейнмановские лекции по физике", в. 1-9, М., 1965-67; совместно с Р. Лейтоном и М. Сэндсом).

Соч. в рус. пер.: Теория позитронов, в сборнике: Новейшее развитие квантовой электродинамики, М., 1954; Пространственно-временная трактовка квантовой электродинамики, там же, с. 161 - 204; Квантовая электродинамика, М., 1964; Квантовая механика и интегралы по траекториям, М., 1968 (совм. с А. Хибсом): Статистическая механика, М., 1975.

Д. Н. Зубарев.

(Feynman, Richard Phillips) (1918-1988), американский физик, удостоенный в 1965 Нобелевской премии по физике (совместно с японским ученым С.Томонагой и американским ученым Ю.Швингером) за работы по квантовой электродинамике. Родился 11 мая 1918 в Нью-Йорке. В 1939 окончил Массачусетский технологический институт, в 1942 получил степень доктора философии в Принстонском университете, где работал в 1942-1943. В 1943-1945, будучи сотрудником Лос-Аламосской лаборатории, участвовал в создании атомной бомбы. В 1945-1959 - профессор физики Корнеллского университета, с 1950 - профессор Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Основные работы Фейнмана посвящены квантовой электродинамике, квантовой механике, статистической физике. С помощью созданной Фейнманом в 1948 (независимо от Томонаги и Швингера) современной квантовой электродинамики удалось преодолеть те трудности, которые возникли, когда квантовую механику стали применять в теории взаимодействия электромагнитного поля с электронами и другими заряженными частицами. В 1949 Фейнман разработал способ объяснения возможных превращений частиц - т.н. диаграммы Фейнмана (при этом позитроны рассматривались как электроны, движущиеся вспять во времени). Такой метод позволил существенно упростить аппарат квантовой электродинамики.

В 1958 Фейнман вместе с М.Гелл-Маном разработал количественную теорию слабых взаимодействий. В 1972 создал полуфеноменологическую картину появления новых частиц при столкновениях (масштабная инвариантность). В 1969 предложил модель нуклона. В квантовой механике разработал метод интегрирования по траекториям. Независимо от Л.Онзагера создал теорию квантованных вихрей в сверхтекучем гелии (1988), одним из первых предложил применять методы теории возмущений к проблеме квантования гравитационного поля. Фейнман - один из авторов широко известного университетского курса лекций по физике, переведенного на многие языки.

Умер Фейнман 15 февраля 1988 в Лос-Анджелесе (шт. Калифорния).

Фейнмана графики, графический метод теоретического анализа рассеяния частиц и др. физических процессов и вычисления их амплитуд. Предложен Р. Фейнманом в 1949, сыграл важнейшую роль в развитии квантовой электродинамики. Ф. д. нашли широкое применение в квантовой теории поля, квантовой механике и статистической физике.

Основное понятие в методе Ф. д. - функция распространения, или пропагатор. Движению частицы в квантовой теории ставится в соответствие процесс распространения волнового поля, поле же в каждой точке пространства в каждый момент времени является источником вторичных волн (принцип Гюйгенса). Пропагатор характеризует распространение такой волны между двумя пространственно-временными точками. Он является функцией этих двух точек (1 и 2) и изображается линией, их соединяющей (рис. 1). Поле в точке 2 определяется суммой волн, испущенных из всевозможных точек 1.

Взаимодействие в квантовой теории рассматривается как испускание и поглощение волн (частиц) различного типа. Например, электромагнитное взаимодействие сводится к испусканию или поглощению электронной волной (электроном) электромагнитной волны (фотона). Элементарный акт такого взаимодействия изображается графически диаграммой рис. 2, в которой прямые линии - пропагаторы электрона, волнистая - фотона. Эта диаграмма означает, что при распространении электронной волны из 1 в 2 в точке 3 появилось электромагнитное поле, испущенное в точке 4 - точке перессчения линий, называемой вершиной диаграммы. С помощью диаграммы рис. 2 как основного элемента можно построить Ф. д. для любого электродинамического процесса. Например, диаграммы рис. 3 и 4 изображают соответственно рассеяние (столкновение) электрона и фотона на электроне. Внешние линии изображают частицы (электрон или фотон) до и после столкновения, а внутренние элементы (вершины и линии) - механизм взаимодействия, который сводится на рис. 3 к излучению электромагнитной волны одним электроном и поглощению её вторым, а на рис. 4 электронной волны. Т. о., распространению волны между двумя вершинами (т. е. внутренние линии) отвечает движение соответствующей частицы в виртуальном состоянии (см. Виртуальные частицы). Одна и та же внешняя линия может изображать как начальную частицу, так и конечную античастицу (См. Античастицы) (и наоборот). Например, диаграмма рис. 4 может изображать (следует смотреть на неё не слева направо, а снизу вверх) аннигиляцию пары электрон-позитрон в два фотона.

Приведённые Ф. д. отвечают минимальному числу элементарных взаимодействий, т. е. вершин в диаграмме, приводящих к данному процессу. Но они не единственно возможные. Данный тип столкновения частиц определяется внешними линиями (начальными и конечными частицами), внутренняя же часть диаграммы может быть более сложной. Например, для рассеяния фотона электроном можно привести в дополнение к диаграмме рис. 4 Ф. д., изображенные на рис. 5, и многие другие.

На диаграммах рис. 5 электрон (падающий или виртуальный) испускает виртуальный фотон, который поглощается конечным электроном (на последней диаграмме этот фотон рождает виртуальную пару электрон-позитрон, аннигилирующую в фотон). Если взаимодействие мало, то Ф. д. рис. 5 и другие, содержащие большее число вершин, т. е. большее число элементарных взаимодействий, дадут лишь малые поправки (они называются радиационными поправками (См. Радиационные поправки)) по сравнению с вкладом основной диаграммы рис. 4, и можно ограничиться небольшим числом диаграмм. Это справедливо для квантовой электродинамики, в которой каждая дополнительная внутренняя линия вносит в амплитуду рассеяния (См. Амплитуда рассеяния) рассматриваемого процесса множитель где е - заряд электрона, η - постоянная Планка, с - скорость света; поэтому квантовая электродинамика достигла высокой точности предсказаний. Если же взаимодействие не мало, то следует учитывать бесконечное число диаграмм, и это - трудность квантовой теории поля.

Ф. д. используются также для изображения процессов, обусловленных др. типами взаимодействий. На рис. 6 приведен распад π⁰-мезона; здесь пунктирная линия - π⁰, сплошные линии - нуклон и антинуклон (или кварк (См. Кварки) и антикварк), левая вершина - сильное взаимодействие (См. Сильные взаимодействия), волнистые линии - фотоны, а соответствующие (правые) вершины - электромагнитные взаимодействия. На рис. 7 приведён распад заряженного π-мезона; пунктирная линия - π ⁺ (π^-), линии в петле - нуклон и антинуклон (кварк и антикварк), волнистая линия - гипотетический W ⁺ (W^-)-meзон, переносчик слабого взаимодействия (См. Слабые взаимодействия), сплошные линии справа - мюон и нейтрино.

Каждому элементу Ф. д. - внешним линиям, вершинам, внутренним линиям соответствует некоторый множитель; поэтому, начертив ф. д., можно сразу написать аналитическое выражение для амплитуды рассеяния данного процесса.

Лит.: Швебер С., Введение в релятивистскую квантовую теорию поля, [пер. с англ.], М., 1963, гл. 14.

В. Б. Берестецкий.

Рис. 1. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 2. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 3. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 4. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 5. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 6. к ст. Фейнмана диаграммы.

Рис. 7. к ст. Фейнмана диаграммы.