Программное обеспечение для расчета диаграмм Фейнмана

Есть ли программное обеспечение (предпочтительно с открытым исходным кодом), где я мог бы ввести что-то вроде «Входящие: фермион ( п 1 , с 1 ) и фотон ( п 2 , с 2 ) . Выход: фермион ( к 1 , р 1 ) и фотон ( к 2 , р 2 ) " и тогда я мог бы получить каждую диаграмму (то есть каждый термин в ряду Дайсона) в любом порядке, который я выберу, также показывая термины, которые оцениваются как ноль (просто чтобы увидеть, что они есть)?

Я попытался вычислить вышеприведенную диаграмму до 2-го порядка, и я просто сбит с толку тем, сколько деталей нужно собрать, это кажется идеальной работой для компьютера, но я не могу найти ничего, что могло бы сделать такой символический расчет. (надеюсь, показывая шаги на этом пути), а не только окончательный результат.

Может быть, "FORM" и, в частности , feynarts.de/formcalc . Из вики: Программный пакет FormCalc, который широко используется в физическом сообществе для расчета диаграмм Фейнмана, построен поверх FORM.
Этот вопрос кажется не по теме, потому что он касается рекомендаций по программному обеспечению, а не физических концепций.
@ tpg2114 Почему эти вопросы не по теме, а это не по теме?
@Hunter: я не очень хорошо знаком с пакетом FormCalc. Однако из статьи arXiv, которую я цитирую, это выглядит как довольно полезное программное обеспечение. Хорошее предложение!
@ZoltanZimboras да, я никогда не использовал его сам, но мой лектор пару раз упоминал его как полезную программу, которую можно использовать после того , как вы почувствуете себя комфортно, оценивая диаграммы Фейнмана вручную.
@Hunter Да, я согласен! Это то, что нужно отметить обо всех этих пакетах.
@Hunter Этот исходный вопрос относится к 2010 году, и с тех пор наша политика изменилась . Политика на самом деле такова, что рекомендательные вопросы не относятся к теме, потому что а) они основаны на мнении и б) они просто запрашивают список, и это именно тот ответ, который у вас есть до сих пор. Но -- у меня есть только один голос из 5, необходимых для закрытия, и если люди со мной не согласятся, оно не будет закрыто.
@ tpg2114 о, хорошо, спасибо, что сообщили мне; Я не знал об этом.
@ tpg2114 и другие, мы договорились в мета, что разрешены вопросы о программном обеспечении, используемом исключительно физиками и полезном для них. Так что нет необходимости закрывать этот вопрос, проголосовали за то, чтобы оставить его открытым. Пожалуйста, не отменяйте это соглашение таким образом.
@Hunter оба вопроса разрешены в соответствии с мета-соглашением, которое я процитировал, поэтому закрытые голоса не оправданы.
Надеюсь, вы уже знаете, как вычислять простые диаграммы вручную. Эти коды не совсем «черные ящики».
@Dilaton Прежде чем сойти с ума, признайте, что я единственный, кто проголосовал за закрытие, так что совершенно ясно, что оно не будет закрыто. Вот почему нужно 5.
@TomDickens: я полностью с тобой согласен! Об этом мы даже говорили чуть выше. Вероятно, я должен указать на это в редактировании ответа. Я сделаю это сейчас.

Ответы (1)

Конечно, существует множество кодов. Какой из них выбрать, зависит от того, что именно вы хотите рассчитать. Здесь я упоминаю четыре возможности:

  1. CALHEP — этот пакет перенесет вас от заданного лагранжиана через его правила Фейнмана к вычислению сечений.

  2. xloops — этот пакет вычисляет диаграммы Фейнмана 1-PI с одной и двумя замкнутыми петлями для заданного процесса в Стандартной модели и связанных теориях.
    Добавлено примечание: как указано в комментариях, ссылка не работает (по состоянию на июль 2021 г.), этот абзац будет обновлен, когда будет доступна новая ссылка.

  3. Вы также должны взглянуть на MadGraph .

  4. А вот хорошая статья , в которой обсуждается, как генерировать и вычислять однопетлевые диаграммы Фейнмана с помощью трех программных пакетов (каждый из которых используется на разных этапах). Например, в нем обсуждается пакет FormCalc для FORM, который Хантер также упомянул в своем комментарии.

Я надеюсь, что некоторые из них помогут вам с конкретным расчетом, который вы хотите выполнить.

Редактировать. Позвольте мне также добавить сюда комментарий Тома Диккенса, потому что этот момент следует подчеркнуть:Hopefully you know how to compute simple diagrams by hand already. These codes are not quite "black boxes".

Интересно, а программы, применяющие твисторные или даже амплитуэдрические методы для оценки диаграмм Фейнмана, тоже уже доступны...?
@Dilaton: Хороший вопрос! Я не знаю ни одного. В связи с вашим вопросом я даже провел (поверхностный) поиск в Интернете и не нашел такого программного обеспечения. Мне также было бы интересно, существуют ли уже такие программы.
@ZoltanZimboras, спасибо за ответ, я все проверю. Что я сделал до сих пор, так это проработал главы 4 и 5 в Peskin. Тем не менее, я чувствовал, что Пескин замалчивает многие технические детали на всех этапах пути, и именно поэтому я хотел бы иметь такое программное обеспечение для сравнения и убедиться, что действительно все, что я думаю, я понимаю, я действительно понимаю правильно.
@Psycho_pr: Думаю, это будет действительно хорошее упражнение! Мне также очень любопытно, что вы думаете о различных пакетах программного обеспечения. Если у вас есть время, дайте мне знать, что вы нашли полезным, а что нет (либо написав комментарий здесь, либо отправив письмо по почте).
К сожалению, мне все еще не удалось протестировать доступное обширное программное обеспечение, но я сделал небольшое дополнение от себя, которое применимо к вычислению функциональных производных фейнмановского пропагатора в теории Юкавы до произвольных порядков. Я считаю, что его можно без особых усилий расширить до QED: github.com/yashkes/manyDerivatives
Я только что нажал на вашу ссылку, хорошее описание вашей проблемы и программного обеспечения (со ссылкой на исходную домашнюю задачу). Это круто!! Спасибо, что поделились с нами.
MadGraph работает только на уровне дерева (без циклов, но с большим количеством исходящих частиц), MadGraph5_aMC@NLO может выполнять один цикл
Ссылка 2) сейчас кажется мертвой.
@Urb - большое спасибо за ваш комментарий. Я проверил, вы правы, ссылка больше не работает. Я также пытался искать, существует ли новая ссылка или нет, но не нашел. Итак, на данный момент я обновил ответ примечанием о текущей ситуации на основе вашего комментария.