Ero QED n ja QCD n välillä

avainero välillä QED ja QCD on se QED kuvaa varautuneiden hiukkasten vuorovaikutusta sähkömagneettisen kentän kanssa, kun taas QCD kuvaa vuorovaikutusta kvarkkien ja gluonien välillä..

QED on kvantielektrodynamiikka, kun taas QCD on kvanttikromodynamiikka. Molemmat termit selittävät pienimuotoisten hiukkasten, kuten subatomisten hiukkasten käyttäytymisen.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on QED
3. Mikä on QCD
4. Vertailu rinnakkain - QED vs. QCD taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on QED?

QED on kvanttielektrodynamiikka. Se on teoria, joka kuvaa varautuneiden hiukkasten vuorovaikutusta sähkömagneettisten kenttien kanssa. Se voi esimerkiksi kuvata valon ja aineen (joka on varautunut hiukkasia) vuorovaikutusta. Lisäksi se kuvaa myös varautuneiden hiukkasten vuorovaikutuksia. Joten, se on relativistinen teoria. Lisäksi tätä teoriaa on pidetty onnistuneena fysikaalisena teoreettisena, koska hiukkasten, kuten muonien, magneettinen momentti sopii tähän teoriaan yhdeksään numeroon.

Periaatteessa fotonien vaihto toimii vuorovaikutuksen voimana, koska hiukkaset voivat muuttaa nopeuttaan ja liikesuuntaan vapauttaessaan tai absorboidessaan fotoneja. Lisäksi fotonit voivat päästää vapaiina fotoneina, jotka näkyvät vaaleina (tai muussa muodossa EMR - sähkömagneettinen säteily).

Kuva 01: QED-perussäännöt

Varattujen hiukkasten vuorovaikutukset tapahtuvat sarjassa vaiheita, joiden monimutkaisuus kasvaa. Se tarkoittaa; ensin on vain yksi virtuaali (näkymätön ja havaitsematon) fotoni, ja sitten toisen asteen prosessissa on kaksi fotonia, jotka osallistuvat vuorovaikutukseen ja niin edelleen. Tässä vuorovaikutukset tapahtuvat fotonien vaihdon avulla.

Mikä QCD?

QCD on kvantikromodynamiikka. Se on teoria, joka kuvaa voimakasta voimaa (luonnollinen, perustavanlaatuinen vuorovaikutus, joka tapahtuu alaatomisten hiukkasten välillä). Teoria kehitettiin analogiseksi QED: lle. QED: n mukaan varautuneiden hiukkasten sähkömagneettiset vuorovaikutukset tapahtuvat fotonien absorboitumisen tai säteilyn kautta, mutta lataamattomien hiukkasten kanssa se ei ole mahdollista. QCD: n mukaan voiman kantajahiukkaset ovat ”gluoneja”, jotka voivat välittää voimakkaan voiman ainepartikkeleiden välillä, joita kutsutaan kvarkeiksi. Ensisijaisesti QCD kuvaa kvarkkien ja gluonien vuorovaikutusta. Annamme sekä kvarkeille että gluoneille kvanttiluvun nimeltä “väri”.

QCD: ssä käytämme kolmen tyyppisiä värejä kvarkkien käyttäytymisen selittämiseen: punainen, vihreä ja sininen. Väri-neutraaleja hiukkasia on kahta tyyppiä, kuten baryoneja ja mesoneja. Baryonit sisältävät kolme alaatomista hiukkasta, kuten protonit ja neutronit. Nämä kolme kvarkkia ovat eri värejä ja muodostaa neutraalin hiukkasen näiden kolmen värin sekoituksen seurauksena. Toisaalta mesonit sisältävät paria kvarkeja ja antiikkureita. Antiikkärien väri voi neutraloida kvarkin värin.

Kvarkihiukkaset voivat olla vuorovaikutuksessa voimakkaan voiman kautta (vaihtamalla gluoneja). Gluonit kantavat myös värejä; siten, vuorovaikutusta kohti on oltava 8 gluonia, jotta kvarkin kolmen värin mahdolliset vuorovaikutukset olisivat mahdollista. Koska gluonit kantavat värejä, ne voivat olla vuorovaikutuksessa keskenään (sen sijaan QED: n fotonit eivät voi olla vuorovaikutuksessa keskenään). Siksi se kuvaa kvarkkien ilmeistä sulkeutumista (kvarkkeja löytyy vain sitoutuneista komposiiteista baryoneissa ja mesoneissa). Siksi tämä on QCD: n taustalla oleva teoria.

Mikä ero on QED: n ja QCD: n välillä??

QED tarkoittaa kvantielektrodynamiikkaa, kun QCD tarkoittaa kvantikromodynamiikkaa. Keskeinen ero QED: n ja QCD: n välillä on se, että QED kuvaa varautuneiden hiukkasten vuorovaikutusta sähkömagneettisen kentän kanssa, kun taas QCD kuvaa kvarkkien ja gluonien vuorovaikutusta..

Seuraava infografia esittää enemmän vertailuja QED: n ja QCD: n erotuksesta yksityiskohtaisemmin.

Yhteenveto - QED vs QCD

QED on kvantielektrodynamiikka, jossa QCD on kvanttikromodynamiikka. Keskeinen ero QED: n ja QCD: n välillä on se, että QED kuvaa varautuneiden hiukkasten vuorovaikutusta sähkömagneettisen kentän kanssa, kun taas QCD kuvaa kvarkkien ja gluonien vuorovaikutusta..

Viite:

1. ”Kvanttielektrodynamiikka.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 23. toukokuuta 2018, saatavana täältä.
2. ”Jousteteoria ja kvanttidromodynamiikka.” Dummies, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Qed-perussäännöt” Lähettäjä Pra1998 - Oma työ (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta
2. “QCD - kvanttidromodynamiikka”, kirjoittanut Nikk (CC BY 2.0) Flickrin kautta