Pagrindinis skirtumas tarp QED ir QCD yra tas, kad QED apibūdina įkrautų dalelių sąveiką su elektromagnetiniu lauku, o QCD apibūdina kvarkų ir gliuonų sąveiką.
QED yra kvantinė elektrodinamika, o QCD yra kvantinė chromodinamika. Abu šie terminai paaiškina mažo mastelio dalelių, pvz., subatominių dalelių, elgesį.
Kas yra QED?
QED yra kvantinė elektrodinamika. Tai teorija, aprašanti įkrautų dalelių sąveiką su elektromagnetiniais laukais. Pavyzdžiui, jis gali apibūdinti šviesos ir materijos (kurios turi įkrautų dalelių) sąveiką. Be to, jis taip pat apibūdina sąveiką tarp įkrautų dalelių. Taigi, tai yra reliatyvistinė teorija. Be to, ši teorija buvo laikoma sėkminga fizine teorija, nes dalelių, tokių kaip miuonai, magnetinis momentas sutinka su šia teorija iki devynių skaitmenų.
Iš esmės fotonų mainai veikia kaip sąveikos jėga, nes dalelės gali keisti savo greitį ir judėjimo kryptį, kai išleidžia arba sugeria fotonus. Be to, fotonai gali būti spinduliuojami kaip laisvieji fotonai, kurie atrodo kaip šviesa (arba kita EMR forma – elektromagnetinė spinduliuotė).
01 paveikslas: QED pagrindinės taisyklės
Įkrautų dalelių sąveika vyksta vis sudėtingesniais etapais. Tai reiškia; pirma, yra tik vienas virtualus (nematomas ir neaptinkamas) fotonas, o tada antros eilės procese yra du fotonai, kurie dalyvauja sąveikoje ir pan. Čia sąveika vyksta keičiantis fotonais.
Koks QCD?
QCD yra kvantinė chromodinamika. Tai teorija, apibūdinanti stiprią jėgą (natūralią, esminę sąveiką, vykstančią tarp subatominių dalelių). Teorija buvo sukurta kaip QED analogija. Remiantis QED, įkrautų dalelių elektromagnetinė sąveika vyksta fotonų absorbcijos arba emisijos būdu, tačiau neįkrautų dalelių atveju tai neįmanoma. Pagal QCD, jėgos nešiklio dalelės yra „gluonai“, galintys perduoti stiprią jėgą tarp medžiagos dalelių, vadinamų kvarkais. Visų pirma, QCD apibūdina kvarkų ir gliuonų sąveiką. Kvarkams ir gliuonams priskiriame kvantinį skaičių, vadinamą „spalva“.
Kvarkų elgsenai paaiškinti QCD naudojame trijų tipų „spalvas“: raudoną, žalią ir mėlyną. Yra dviejų tipų neutralios spalvos dalelės: barionai ir mezonai. Barionai apima tris subatomines daleles, tokias kaip protonai ir neutronai. Šie trys kvarkai yra skirtingų spalvų ir dėl šių trijų spalvų mišinio susidaro neutrali dalelė. Kita vertus, mezonuose yra kvarkų ir antikvarkų poros. Antikvarkų spalva gali neutralizuoti kvarko spalvą.
Kvarko dalelės gali sąveikauti per stiprią jėgą (keisdamosi gliuonais). Gluonai taip pat turi spalvų; taigi, vienoje sąveikoje turi būti 8 gliuonai, kad būtų galima sąveika tarp trijų kvarko spalvų. Kadangi gliuonai neša spalvas, jie gali sąveikauti vienas su kitu (priešingai, fotonai QED negali sąveikauti vienas su kitu). Taigi jis apibūdina tariamą kvarkų uždarumą (kvarkai randami tik surištuose kompozituose barionuose ir mezonuose). Taigi, tai yra QCD teorija.
Kuo skiriasi QED ir QCD?
QED reiškia kvantinę elektrodinamiką, o QCD reiškia kvantinę chromodinamiką. Pagrindinis skirtumas tarp QED ir QCD yra tas, kad QED apibūdina įkrautų dalelių sąveiką su elektromagnetiniu lauku, o QCD apibūdina kvarkų ir gliuonų sąveiką.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiama daugiau palyginimų, susijusių su QED ir QCD skirtumais.
Santrauka – QED vs QCD
QED yra kvantinė elektrodinamika, o QCD yra kvantinė chromodinamika. Pagrindinis skirtumas tarp QED ir QCD yra tas, kad QED apibūdina įkrautų dalelių sąveiką su elektromagnetiniu lauku, o QCD apibūdina kvarkų ir gliuonų sąveiką.
