人人都能看懂的量子电动力学和费曼图（上）

但是，电子并不是遵循经典力学的弹珠，而是一个量子粒子。为了描述电子间的相互作用，有必要将电磁学和量子力学协调起来。为此，在20世纪中期，量子电动力学模型被开发了出来。量子电动力学是量子场论的一个分支，它是一个非常优雅的模型，允许使用简单的图表以最惊人的精度计算量子物理学中最基本的现象。

电子场和电磁场的性质是不同的，构成它们的数学对象也不是同一类型的。电子场是由旋量构成的，旋量是用复数描述的抽象物体。为了简化，我们可以把一个复数想象成有大小和有颜色的相位。当电子在场中传播时，复数的相位会随着时间旋转，这就是电荷。

电子带有一个电荷，它能记录下它们的相位随着它们向未来移动而改变的事实。除了电子之外，这个场还可以包含相位向另一个方向转变的扰动。在某种程度上，我们可以说这是一个电子，但是它向着过去的方向运动。从我们的观点来看，这个粒子的相位似乎向相反的方向转动，我们感觉到一种相反的电荷，这叫就是正电子。另一方面，光子场是由实数表示的矢量构成的，它们只是没有相位的普通数字，所以光子没有电荷。