Galvenā atšķirība starp QED un QCD ir tā, ka QED apraksta lādētu daļiņu mijiedarbību ar elektromagnētisko lauku, savukārt QCD apraksta mijiedarbību starp kvarkiem un gluoniem.
QED ir kvantu elektrodinamika, savukārt QCD ir kvantu hromodinamika. Abi šie termini izskaidro maza mēroga daļiņu, piemēram, subatomisko daļiņu, uzvedību.
Kas ir QED?
QED ir kvantu elektrodinamika. Tā ir teorija, kas apraksta lādētu daļiņu mijiedarbību ar elektromagnētiskajiem laukiem. Piemēram, tas var aprakstīt gaismas un vielas (kurai ir uzlādētas daļiņas) mijiedarbību. Turklāt tas apraksta arī mijiedarbību starp uzlādētajām daļiņām. Tātad tā ir relativistiska teorija. Turklāt šī teorija tiek uzskatīta par veiksmīgu fizikālo teoriju, jo daļiņu, piemēram, mionu, magnētiskais moments atbilst šai teorijai līdz deviņiem cipariem.
Būtībā fotonu apmaiņa darbojas kā mijiedarbības spēks, jo daļiņas var mainīt savu ātrumu un kustības virzienu, atbrīvojot vai absorbējot fotonus. Turklāt fotoni var tikt emitēti kā brīvi fotoni, kas parādās kā gaisma (vai cita veida EMR - elektromagnētiskais starojums).
Attēls 01: QED pamatnoteikumi
Mijiedarbība starp uzlādētajām daļiņām notiek vairākos soļos ar pieaugošu sarežģītību. Tas nozīmē; pirmkārt, ir tikai viens virtuāls (neredzams un nenosakāms) fotons, un pēc tam otrās kārtas procesā ir divi fotoni, kas iesaistās mijiedarbībā un tā tālāk. Šeit mijiedarbība notiek, apmainoties ar fotoniem.
Kas QCD?
QCD ir kvantu hromodinamika. Tā ir teorija, kas apraksta spēcīgo spēku (dabisku, fundamentālu mijiedarbību, kas notiek starp subatomiskām daļiņām). Teorija tika izstrādāta kā QED analoģija. Saskaņā ar QED, uzlādētu daļiņu elektromagnētiskā mijiedarbība notiek, absorbējot vai izstarojot fotonus, bet ar neuzlādētām daļiņām tas nav iespējams. Saskaņā ar QCD spēku nesošās daļiņas ir “gluoni”, kas var pārraidīt spēcīgu spēku starp vielas daļiņām, ko sauc par kvarkiem. Pirmkārt, QCD apraksta kvarku un gluonu mijiedarbību. Mēs piešķiram gan kvarkiem, gan gluoniem kvantu skaitli, ko sauc par “krāsu”.
QCD mēs izmantojam trīs veidu “krāsas”, lai izskaidrotu kvarku uzvedību: sarkano, zaļo un zilo. Ir divu veidu krāsas neitrālas daļiņas kā barioni un mezoni. Barioni ietver trīs subatomiskas daļiņas, piemēram, protonus un neitronus. Šiem trim kvarkiem ir dažādas krāsas, un šo trīs krāsu sajaukšanas rezultātā veidojas neitrāla daļiņa. No otras puses, mezonos ir kvarku un antikvarku pāri. Antikvarku krāsa var neitralizēt kvarka krāsu.
Kvarka daļiņas var mijiedarboties, izmantojot spēcīgu spēku (apmainoties ar gluoniem). Gluoniem ir arī krāsas; tādējādi katrā mijiedarbībā ir jābūt 8 gluoniem, lai nodrošinātu iespējamo mijiedarbību starp trim kvarka krāsām. Tā kā gluoniem ir krāsas, tie var mijiedarboties viens ar otru (turpretim fotoni QED nevar mijiedarboties viens ar otru). Tādējādi tas apraksta šķietamo kvarku norobežojumu (kvarki ir sastopami tikai saistītajos kompozītmateriālos barionos un mezonos). Tādējādi šī ir QCD teorija.
Kāda ir atšķirība starp QED un QCD?
QED apzīmē kvantu elektrodinamiku, savukārt QCD apzīmē kvantu hromodinamiku. Galvenā atšķirība starp QED un QCD ir tā, ka QED apraksta lādētu daļiņu mijiedarbību ar elektromagnētisko lauku, bet QCD apraksta mijiedarbību starp kvarkiem un gluoniem.
Šajā infografikā ir sniegti plašāki salīdzinājumi attiecībā uz atšķirību starp QED un QCD.
Kopsavilkums - QED pret QCD
QED ir kvantu elektrodinamika, kur QCD ir kvantu hromodinamika. Galvenā atšķirība starp QED un QCD ir tā, ka QED apraksta lādētu daļiņu mijiedarbību ar elektromagnētisko lauku, bet QCD apraksta mijiedarbību starp kvarkiem un gluoniem.
