xảy ra khi các hạt sơ cấp va chạm - chúng tán xạ ra nhau và tiếp tục đi theo
các quỹ đạo bị lệch, nhưng về chi tiết thì có hơi khác.
Hình 6.5.Hai hạt tương tác - chúng "đập vào
nhau" - và làm cho quỹ đạo của chúng bị lệch đi
Để cho cụ thể và đơn giản, hãy hình dung một trong hai hạt là electron và
hạt kia là phản hạt của nó, tức là hạt positron. Khi vật chất và phản vật chất
va chạm với nhau, chúng sẽ hủy nhau tạo thành một chớp sáng của năng
lượng thuần túy, tức là tạo ra một photon, chẳng hạn. Để phân biệt quỹ đạo
đi ra của photon này với những quỹ đạo trước đó của electron và positron,
ta sẽ theo quy ước truyền thống trong vật lý và biểu diễn nó bằng một
đường lượn sóng. Photon thường sẽ di chuyển một chút rồi giải phóng năng
lượng vốn có từ cặp electron - positron trước đó, bằng cách tạo ra một cặp
electron - positron khác với những quỹ đạo như được chỉ ra ở phần bên
phải của hình 6.6. Tóm lại, hai hạt được bắn vào nhau, chúng tương tác với
nhau thông qua lực điện từ rồi ló ra theo những quỹ đạo bị lệch, một dãy
những sự kiện khá giống với mô tả ở trên về sự va chạm của các viên bi-a.
Hình 6.6. Trong lý thuyết trường lượng tử, một
hạt và phản hạt của nó có thể tức thời hủy nhau và tạo ra một photon. Sau
đó, photon này có thể sinh ra một hạt khác và một phản hạt đi theo những
quỹ đạo khác.
Đó là những chi tiết của tương tác mà chúng ta quan tâm, đặc biệt là điểm
tại đó eletron và positron ban đầu hủy nhau và tạo ra photon. Một sự kiện
then chốt, như ta sẽ thấy, đó là điều này xảy ra tại một thời điểm và một vị
trí hoàn toàn xác định, như đã được chỉ ra trên hình 6.6. Nhưng mô tả này
sẽ thay đổi như thế nào, nếu ta thay những đối tượng mà ta xem là những
điểm không có kích thước bằng các dây một chiều? Quá trình cơ bản của
tương tác thì vẫn thế, nhưng bây giờ hai đối tượng va chạm là các vòng dây
dao động, như minh họa trên hình 6.7. Nếu như các vòng dây dao động
theo các mode cộng hưởng đúng, thì chúng sẽ tương ứng với một electron