粒子物理学
费曼图与 S 矩阵
考察费曼图的内部结构——顶点和传播子——然后改变耦合强度与能量标度，观察振幅行为：每个顶点 ，传播子 。
器材
- 可旋转的 3D 画布，绘制费米子线与交换玻色子波浪线
- “强度”滑块——顶点耦合
- “能量标度”滑块——动量转移
- “暂停”“重置视角”按钮
实验步骤
旋转并辨认图的结构
拖动画布旋转视角：辨认两条入射、出射费米子线以及连接两个顶点的交换玻色子波浪线。每个顶点代表一次量子发射或吸收；若迷失方向可按“重置视角”。
改变耦合并推理微扰级数
拖动“强度”并暂停观察顶点。双顶点图的振幅正比于 ，即精细结构常数 ；由此推断高阶图贡献为何逐级减小。
改变能量标度与传播子作用
扫动“能量标度”改变虚玻色子的动量转移 。记住光子传播子按 变化：小动量转移过程占主导。与手画的图对照，为每个元素赋予 中的相应因子。
模拟
实验历史
1949 年，理查德·费曼在《正电子理论》和《量子电动力学的时空方法》中发表时空图，把繁琐的 QED 计算化为与图形对应的直观规则。弗里曼·戴森同年证明费曼方法与朱利安·施温格、朝永振一郎的算符形式等价，三人分享了 1965 年诺贝尔奖。
S 矩阵——连接渐近入态与出态的算符——由约翰·惠勒于 1937 年提出，沃纳·海森堡于 1943 年发展。费曼图正是按微扰级数逐项计算 S 矩阵的语言，如今已推广到标准模型的所有相互作用。