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FeynCraft:费曼图游戏

物理教育 2025-10-17 v1 高能物理 - 实验 高能物理 - 唯象学

摘要

FeynCraft 是一个基于浏览器的游戏,旨在教育玩家了解标准模型中粒子相互作用的方式,以及如何将这些相互作用链接以产生有效的费曼图。它主要面向入门粒子物理课程的本科生和讲师,但我们预计也对初中生和教师,以及正在学习粒子物理基础的研究人员有所帮助。用户可以绘制粒子线并将其链接以形成顶点和完整图。FeynCraft 根据一系列简单规则确定无效顶点,向用户显示哪些顶点无效以及原因。可以绘制包含标准模型基本粒子和强子(其中强子表示为其组成夸克内容)的图。用户还可以被要求绘制满足特定过程的有效费曼图——FeynCraft 能够随机生成此类‘问题’,也支持创建、共享、导入和解决精选问题集。或者,用户可以指定过程,让 FeynCraft 生成费曼图。最后,我们包括多个叠加选项,可提供有关费曼图的更多信息(例如 QCD 颜色流、相互作用强度),并可将绘制的图导出为 LaTeX 代码。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.14082,
  title  = {FeynCraft: A Game of Feynman Diagrams},
  author = {Jonathan R. Gaunt and Adam Owen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.14082},
  year   = {2025}
}

备注

43 pages, 20 figures. Game can be played at https://jgaunt.itch.io/feyncraft, source code can be found at https://github.com/JonathanGaunt/feyncraft-src