Razlika između QED i QCD
Share
ključna razlika između QED-a i QCD-a je to QED opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
QED je kvantna elektrodinamika dok je QCD kvantna kromodinamika. Oba ova termina objašnjavaju ponašanje malih čestica kao što su subatomske čestice.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je QED
3. Što je QCD
4. Usporedna usporedba - QED u odnosu na QCD u tabelarnom obliku
5. Sažetak
Što je QED?
QED je kvantna elektrodinamika. To je teorija koja opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljem. Na primjer, može opisati interakciju svjetla i materije (koja ima nabijene čestice). Nadalje, opisuje i interakcije između nabijenih čestica. Dakle, to je relativistička teorija. Osim toga, ova se teorija smatra uspješnom fizičkom teorijom jer se magnetski trenutak čestica, poput muona, slaže s ovom teorijom na devet znamenki.
U osnovi, razmjena fotona djeluje kao sila interakcije jer čestice mogu mijenjati svoju brzinu i smjer kretanja pri oslobađanju ili apsorpciji fotona. Štoviše, fotoni se mogu emitirati kao slobodni fotoni koji se pojavljuju kao svjetlost (ili drugi oblik EMR - elektromagnetsko zračenje).
Slika 01: Osnovna pravila QED-a
Interakcije između nabijenih čestica događaju se u nizu koraka sa sve većom složenošću. To znaci; prvo, postoji samo jedan virtualni (nevidljivi i neotkriveni) foton, a zatim se u procesu drugog reda pojavljuju dva fotona koji uključuju interakciju i tako dalje. Ovdje se interakcije odvijaju razmjenom fotona.
Što QCD?
QCD je kvantna kromodinamika. To je teorija koja opisuje jaku silu (prirodnu, temeljnu interakciju koja se događa između subatomskih čestica). Teorija je razvijena kao analogija za QED. Prema QED-u, elektromagnetska interakcija nabijenih čestica događa se apsorpcijom ili emisijom fotona, ali s neispranjenim česticama to nije moguće. Prema QCD-u, čestice nosača sile su "gluoni" koji mogu prenijeti snažnu silu između čestica materije nazvanih kvarkovima. U prvom redu QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona. Kvarkovima i gluonima dodijelimo kvantni broj zvan "boja".
U QCD-u koristimo tri vrste "boja" za objašnjenje ponašanja kvarkova: crveni, zeleni i plavi. Postoje dvije vrste čestica koje ne sadrže boju, kao barioni i mezoni. Barioni uključuju tri subatomske čestice poput protona i neutrona. Ova tri kvarka imaju različite boje i oblike neutralnih čestica kao rezultat mješavine ove tri boje. S druge strane, mezoni sadrže parove kvarkova i antikvarka. Boja antikvarijata može neutralizirati boju kvarka.
Čestice kvarka mogu komunicirati jakom silom (izmjenom gluona). Gluoni također nose boje; prema tome, mora postojati 8 gluona po interakciji kako bi se omogućile moguće interakcije između tri boje kvarka. Budući da gluoni nose boje, oni mogu međusobno komunicirati (za razliku od toga, fotoni u QED-u ne mogu međusobno komunicirati). Tako je opisano prividno ometanje kvarkova (kvarkovi se nalaze samo u vezanim kompozitima u barionima i mezonama). Dakle, ovo je teorija koja stoji iza QCD-a.
Koja je razlika između QED-a i QCD-a?
QED označava kvantnu elektrodinamiku, gdje QCD znači kvantnu kromodinamiku. Ključna razlika između QED i QCD je ta što QED opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
Sljedeća infografska slika prikazuje više usporedbi u pogledu razlike između QED-a i QCD-a.
Sažetak - QED u odnosu na QCD
QED je kvantna elektrodinamika gdje je QCD kvantna kromodinamika. Ključna razlika između QED i QCD je ta što QED opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
Referenca:
1. "Kvantna elektrodinamika." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 23. svibnja 2018., dostupno ovdje.
2. "Teorija struna i kvantna kromodinamika." Lutke, dostupno ovdje.
Ljubaznošću slike:
1. "Qed elementarna pravila" Pra1998 - Vlastito djelo (Public Domain) putem Commons Wikimedia
2. "QCD - kvantna kromodinamika" Nikk (CC BY 2.0) putem Flickr-a
