我之前的几篇文章一直在介绍化学软件，所以这次，我决定转向物理学，介绍一个名为 JaxoDraw 的软件包。在物理学中，有一种强大的技术可以可视化量子层面的粒子相互作用。 这项技术使用一种叫做费曼图的东西，由物理学家理查德·费曼发明。这些图有助于可视化当一个或多个粒子发生某种相互作用时会发生什么。我说一个或多个，是因为单个粒子可能会自发地踢出其他粒子/反粒子对，然后再把它们吞噬回去。不用说，量子物理学很奇怪。

最初开发时，理论物理学主要使用笔和纸或黑板进行。很少有人考虑如何在计算机上编写的文档中呈现这些图。JaxoDraw 旨在填补文档布局中的这一空白，并提供正确渲染这些图的能力，并提供您可以在自己的文档中使用的输出。

JaxoDraw 是用 Java 编写的，所以它应该可以在几乎任何操作系统下运行。不幸的是，它不太可能出现在大多数发行版的软件包仓库中，所以你需要从项目的 网站 下载它。但是，因为它被打包成 jar 文件，所以它相对容易运行。

下载二进制软件包，将其解压到您的机器上，然后您需要打开一个终端并将目录更改为您解压 JaxoDraw 的位置。您只需键入以下内容即可启动它

java -jar jaxodraw-2.1.0.jar

这将打开一个空白工作区，您可以在其中开始绘制您的图。在窗口的左侧，您将看到一个调色板，其中包含可用于生成图的所有可用绘图元素。

图 1. 当您第一次打开 JaxoDraw 时，您会看到一个空白工作区，您可以在其中开始绘制量子粒子相互作用图。

要了解其中涉及的内容，让我们绘制一个电子与光子相互作用的图。当电子吸收或释放能量时，就会发生这种情况。由于您正在查看一个相互作用，您将需要从调色板中选择顶点按钮，然后在窗口中绘制一个。进入该顶点的是电子的费米子线和入射电磁能量的光子线。相互作用发生在顶点处，另一端出来的是第二条费米子线。您可以继续添加更多元素，包括循环或贝塞尔曲线，您还可以选择其他粒子类型，例如标量粒子、鬼粒子或胶子。

图 2. 一个基本的相互作用是电子吸收一个光子的能量并继续前进。

如果您单击左侧功能调色板中的编辑按钮，然后选择图中的一个元素，您将弹出一个窗口，您可以在其中编辑参数，包括任何额外部件（如箭头或给定元素使用的颜色）的位置、大小和位置。此编辑窗口根据可以更改给定元素的参数而有所不同。

图 3. 您可以编辑图中元素的多个参数。

JaxoDraw 还包括一个插件架构，您可以在其中扩展其功能。当前插件的列表可在 插件网站 上找到，目前包括其他导出器，用于生成您的图的其他文件类型。还有一套 说明，说明如何创建自己的插件。

下载插件文件后，单击菜单项“选项→插件管理器”以弹出一个对话框窗口，您可以在其中安装 JaxoDraw 安装中的插件。

默认情况下，JaxoDraw 将图另存为 XML 文件。由于它是一个文本文件，本质上包含图中元素的描述，因此理论上您可以使用像文本编辑器这样基本的东西来操作文件。但是，这并不是您想要使用 JaxoDraw 的原因。如果您单击“文件→导出”，则会弹出一个对话框窗口，您可以在其中选择导出图的详细信息。

图 4. 您可以将费曼图导出为几种不同的格式。

由于 JaxoDraw 针对的是物理学家，因此您很可能希望将您的图导出为一种您可以轻松与 LaTeX 一起使用的形式，LaTeX 是理论物理学家在科学期刊上写作时最常使用的文档布局系统。如果这是这种情况，您实际上有两种选择。您可以将其保存为纯 LaTeX 文件，您可以将其包含在您的文档中，或者您可以导出为封装的 PostScript (EPS) 文件，也可以在您的文档中操作。如果您正在使用其他东西来生成您的文档，您可以将您的图导出为某种类型的常规图像格式。目前支持 JPEG 和 PNG，因此无论您的需求如何，您都应该能够通过所有这些选项生成图。