粒子物理行第四章：路徑積分

在上一章，我們介紹了古典物理學中的最小作用量原理。根據該原理，一切物理過程皆可解釋為作用量S在給定邊界條件下取最小值。可是，根據量子力學，物理過程是隨機的，遵從特定機率分佈。我們在第一章知道，這機率分佈由波函數的平方給出，而波函數的演化遵從薛丁格方程式。類似牛頓運動方程，薛丁格方程式是一種對物理過程在時間軸上的局部描述。正如古典物理學中的最小作用量原理，在量子力學裏我們也可從整體角度描述物理過程，這種方法稱為路徑積分（path integral）。在量子場論裏，我們會常用一種稱為費曼圖的圖像方法描述粒子的相互作用。路徑積分的概念是理解費曼圖的基礎。