Software para calcular Diagramas de Feynman

¿Hay algún software (de preferencia de código abierto) en el que ingrese algo como "Entrante: un fermión ( pags 1 , s 1 ) y un fotón ( pags 2 , s 2 ) . Salida: Un fermión ( k 1 , r 1 ) y un fotón ( k 2 , r 2 ) " y luego podría obtener cada diagrama (es decir, cada término en la serie de Dyson) hasta el orden que elija, mostrando también los términos que se evalúan como cero (solo para ver que están allí)?

He intentado calcular el diagrama anterior en segundo orden y estoy desconcertado con la cantidad de detalles que hay que recopilar, parece el trabajo perfecto para una computadora, pero no puedo encontrar nada que haga un cálculo tan simbólico. (con suerte mostrando los pasos a lo largo del camino) y no solo el resultado final.

Quizás "FORM" y en particular feynarts.de/formcalc . De wiki: El paquete de software FormCalc, que se usa ampliamente en la comunidad de física para calcular los diagramas de Feynman, se basa en FORM.
Esta pregunta parece estar fuera de tema porque se trata de recomendaciones de software y no de conceptos físicos.
@ tpg2114 ¿Por qué estas preguntas estarían fuera de tema, mientras que esto no está fuera de tema?
@Hunter: no estoy tan familiarizado con el paquete FormCalc. Sin embargo, del documento arXiv que cito, parece un software bastante útil. ¡Buena sugerencia!
@ZoltanZimboras sí, nunca lo he usado yo mismo, pero mi profesor lo ha mencionado un par de veces como un programa útil para usar después de que uno se sienta cómodo evaluando diagramas de Feynman a mano.
@Hunter ¡Sí, estoy de acuerdo! Eso es algo que uno debe señalar sobre todos estos paquetes.
@Hunter Esa pregunta original es de 2010 y nuestras políticas han cambiado desde entonces . La política es realmente que las preguntas de recomendación están fuera de tema porque A) se basan en la opinión y B) en realidad solo solicitan una lista, y ese es exactamente el tipo de respuesta que tiene hasta ahora. Pero, solo tengo un voto de los 5 necesarios para cerrar y si la gente no está de acuerdo conmigo, no se cerrará.
@ tpg2114 oh ok, gracias por avisarme; Yo no estaba al tanto de eso.
@ tpg2114 y otros, acordamos en meta que se permiten preguntas sobre el software utilizado exclusivamente por y útil para los físicos. Por lo tanto, no hay necesidad de cerrar esta pregunta, voté para dejarla abierta. Por favor, no anule ese acuerdo de esta manera.
@Hunter, ambas preguntas están permitidas de acuerdo con el meta acuerdo que cité, por lo tanto, los votos cerrados no están justificados.
Espero que ya sepa cómo calcular diagramas simples a mano. Estos códigos no son del todo "cajas negras".
@Dilaton Antes de perder la forma, reconozca que soy el único que votó para cerrar, por lo que está bastante claro que no se cerrará. Por eso se necesitan 5.
@TomDickens: ¡Estoy completamente de acuerdo contigo! Incluso hablamos de esto un poco más arriba. Probablemente debería señalar esto en una edición de la respuesta. Lo haré ahora.

Respuestas (1)

Por supuesto, hay muchos códigos dando vueltas. Cuál de ellos debe elegir, depende de lo que quiera calcular exactamente. Aquí menciono cuatro posibilidades:

  1. CALHEP : este paquete lo lleva desde un Lagrangiano dado a través de sus reglas de Feynmann hasta el cálculo de secciones transversales.

  2. xloops : este paquete calcula los diagramas de Feynman 1-PI con uno y dos bucles cerrados para un proceso dado en el modelo estándar y teorías relacionadas.
    Nota añadida: como se señaló en los comentarios, el enlace no funciona (a partir de julio de 2021), se actualizará este párrafo cuando haya un nuevo enlace disponible.

  3. También deberías echarle un vistazo a MadGraph .

  4. Y aquí hay un buen artículo que analiza cómo generar y calcular diagramas de Feynman de un bucle con tres paquetes de software (cada uno utilizado en diferentes pasos). Por ejemplo, analiza el paquete FormCalc de FORM que también mencionó Hunter en su comentario.

Espero que algunos de estos te ayuden con el cálculo particular que deseas realizar.

Editar. Permítanme agregar aquí también el comentario de Tom Dickens, porque este punto debe enfatizarse:Hopefully you know how to compute simple diagrams by hand already. These codes are not quite "black boxes".

Me pregunto si los programas que aplican métodos twistor o incluso amplituhedron para evaluar diagramas de Feynman ya están disponibles también...
@Dilaton: ¡Buena pregunta! no conozco ninguno Impulsado por su pregunta, incluso hice una búsqueda (superficial) en la web y no encontré dicho software. También me interesaría si tales programas ya existen.
@ZoltanZimboras, gracias por tu respuesta, revisaré todo esto. Lo que he hecho hasta ahora es trabajar en los capítulos 4 y 5 en Peskin. Sin embargo, sentí que Peskin pasa por alto muchos de los tecnicismos en todos los pasos del camino y es precisamente por eso que me encantaría tener ese software para comparar y ver que, de hecho, todo lo que creo que entiendo, realmente lo entiendo correctamente.
@Psycho_pr: ¡Creo que este será un muy buen ejercicio! También tengo mucha curiosidad por lo que piensas sobre los diferentes paquetes de software. Si tiene tiempo, hágame saber cuáles le resultaron útiles y cuáles no (ya sea escribiendo un comentario aquí o enviando un correo).
Desafortunadamente, todavía no pude probar el extenso software disponible, pero hice una pequeña adición que se aplica al cálculo de las derivadas funcionales del propagador de Feynman en la teoría de Yukawa hasta órdenes arbitrarios. Creo que se puede extender a QED sin mucho esfuerzo: github.com/yashkes/manyDerivatives
Acabo de hacer clic en su enlace, buena descripción de su problema y software (con enlace al problema de tarea original). ¡¡Esto es genial!! Gracias por compartir con nosotros.
MadGraph solo hace un nivel de árbol (sin bucles pero con muchas partículas salientes), MadGraph5_aMC@NLO puede hacer un bucle
El enlace 2) parece muerto ahora.
@Urb - muchas gracias por tu comentario. Lo comprobé y tienes razón, el enlace ya no funciona. También traté de buscar si existe un nuevo enlace o no, pero no lo encontré. Entonces, por el momento, actualicé la respuesta con una nota sobre la situación actual basada en su comentario.