Rozdíl mezi QED a QCD

klíčový rozdíl mezi QED a QCD je to QED popisuje interakce nabitých částic s elektromagnetickým polem, zatímco QCD popisuje interakce mezi kvarky a gluony.

QED je kvantová elektrodynamika, zatímco QCD je kvantová chromodynamika. Oba tyto termíny vysvětlují chování částic malého měřítka, jako jsou subatomární částice.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je QED
3. Co je QCD
4. Porovnání vedle sebe - QED vs. QCD v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je QED?

QED je kvantová elektrodynamika. Je to teorie, která popisuje interakce nabitých částic s elektromagnetickými poli. Například může popisovat interakce mezi světlem a hmotou (která má nabité částice). Dále popisuje interakce mezi nabitými částicemi. Jedná se tedy o relativistickou teorii. Kromě toho byla tato teorie považována za úspěšnou fyzikální teorii, protože magnetický moment částic, jako jsou miony, souhlasí s touto teorií na devět číslic..

Výměna fotonů v zásadě působí jako síla interakce, protože částice mohou při uvolňování nebo absorbování fotonů měnit jejich rychlost a směr pohybu. Kromě toho mohou být fotony emitovány jako volné fotony, které se jeví jako světlo (nebo jiná forma EMR - elektromagnetické záření).

Obrázek 01: Základní pravidla QED

Interakce mezi nabitými částicemi probíhají v řadě kroků se zvyšující se složitostí. To znamená; za prvé, existuje pouze jeden virtuální (neviditelný a nezjistitelný) foton, a pak v procesu druhého řádu jsou dva fotony, které se účastní interakce a tak dále. Zde dochází k interakcím výměnou fotonů.

Co QCD?

QCD je kvantová chromodynamika. Je to teorie, která popisuje silnou sílu (přirozená, základní interakce, která se vyskytuje mezi subatomickými částicemi). Teorie byla vyvinuta jako analogie pro QED. Podle QED dochází k elektromagnetickým interakcím nabitých částic prostřednictvím absorpce nebo emise fotonů, ale u nenabitých částic to není možné. Podle QCD jsou částice nosiče síly „gluony“, které mohou přenášet silnou sílu mezi částečkami hmoty zvané kvarky. QCD primárně popisuje interakce mezi kvarky a gluony. Přiřazujeme kvarky i gluony kvantovým číslem zvaným „color“.

V QCD používáme tři typy „barev“ k vysvětlení chování kvarků: červená, zelená a modrá. Existují dva typy barevně neutrálních částic jako baryony a mezony. Baryony zahrnují tři subatomické částice, jako jsou protony a neutrony. Tyto tři kvarky mají různé barvy a neutrální částice se tvoří v důsledku směsi těchto tří barev. Na druhé straně mezony obsahují dvojice kvarků a antikvarků. Barva antikvarků může neutralizovat barvu kvarků.

Částice kvarku mohou interagovat prostřednictvím silné síly (výměnou gluonů). Gluony také nesou barvy; musí tedy existovat 8 gluonů na interakci, aby bylo možné možné interakce mezi třemi barvami kvarku. Protože gluony nesou barvy, mohou vzájemně interagovat (na rozdíl od toho fotony v QED nemohou vzájemně interagovat). Popisuje tedy zjevné uvěznění kvarků (kvarky se vyskytují pouze ve vázaných kompozitech v baryonech a mezonech). To je tedy teorie za QCD.

Jaký je rozdíl mezi QED a QCD?

QED je zkratka pro kvantovou elektrodynamiku, kde QCD je zkratka pro kvantovou chromodynamiku. Klíčový rozdíl mezi QED a QCD je v tom, že QED popisuje interakce nabitých částic s elektromagnetickým polem, zatímco QCD popisuje interakce mezi kvarky a gluony.

Následující infographic uvádí podrobnější srovnání rozdílu mezi QED a QCD.

Shrnutí - QED vs QCD

QED je kvantová elektrodynamika, kde QCD je kvantová chromodynamika. Klíčový rozdíl mezi QED a QCD je v tom, že QED popisuje interakce nabitých částic s elektromagnetickým polem, zatímco QCD popisuje interakce mezi kvarky a gluony.

Odkaz:

1. „Kvantová elektrodynamika“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 23. května 2018, k dispozici zde.
2. „Teorie strun a kvantová chromodynamika“. Dummies, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Základní pravidla Qed“ autorem Pra1998 - vlastní práce (public domain) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „QCD - kvantová chromodynamika“ od Nikka (CC BY 2.0) prostřednictvím Flickru