Diferența cheie dintre QED și QCD este că QED descrie interacțiunile particulelor încărcate cu câmpul electromagnetic, în timp ce QCD descrie interacțiunile dintre quarci și gluoni.
QED este electrodinamică cuantică, în timp ce QCD este cromodinamică cuantică. Ambii acești termeni explică comportamentul particulelor la scară mică, cum ar fi particulele subatomice.
Ce este QED?
QED este electrodinamică cuantică. Este o teorie care descrie interacțiunile particulelor încărcate cu câmpurile electromagnetice. De exemplu, poate descrie interacțiunile dintre lumină și materie (care are particule încărcate). Mai mult, descrie și interacțiunile dintre particulele încărcate. Deci, este o teorie relativistă. În plus, această teorie a fost considerată o teorie fizică de succes, deoarece momentul magnetic al particulelor, cum ar fi muonii, este de acord cu această teorie până la nouă cifre.
Practic, schimbul de fotoni acționează ca forță a interacțiunii, deoarece particulele își pot schimba viteza și direcția de mișcare atunci când eliberează sau absorb fotonii. În plus, fotonii pot fi emiși ca fotoni liberi care apar ca lumină (sau altă formă de EMR – radiație electromagnetică).
Figura 01: Reguli elementare QED
Interacțiunile dintre particulele încărcate au loc într-o serie de pași cu o complexitate crescândă. Asta inseamna; în primul rând, există un singur foton virtual (nevăzut și nedetectabil), iar apoi într-un proces de ordinul doi, există doi fotoni care implică interacțiune și așa mai departe. Aici, interacțiunile au loc prin schimbul de fotoni.
Ce QCD?
QCD este cromodinamica cuantică. Este o teorie care descrie forța puternică (o interacțiune naturală, fundamentală, care are loc între particulele subatomice). Teoria a fost dezvoltată ca o analogie pentru QED. Potrivit QED, interacțiunile electromagnetice ale particulelor încărcate apar prin absorbția sau emisia de fotoni, dar cu particule neîncărcate, nu este posibil. Potrivit QCD, particulele purtătoare de forță sunt „gluoni”, care pot transmite o forță puternică între particulele de materie numite quarci. În primul rând, QCD descrie interacțiunile dintre quarci și gluoni. Atribuim atât quarcilor, cât și gluonilor un număr cuantic numit „culoare”.
În QCD, folosim trei tipuri de „culori” pentru a explica comportamentul quarcilor: roșu, verde și albastru. Există două tipuri de particule neutre din punct de vedere al culorii, precum barionii și mezonii. Barionii includ trei particule subatomice, cum ar fi protoni și neutroni. Acești trei quarci au culori diferite și se formează o particulă neutră ca rezultat al amestecului acestor trei culori. Pe de altă parte, mezonii conțin perechi de quarci și antiquarci. Culoarea antiquarcilor poate neutraliza culoarea cuarcului.
Particulele de quarc pot interacționa prin intermediul forței puternice (prin schimbul de gluoni). Gluonii poartă, de asemenea, culori; astfel, trebuie să existe 8 gluoni pe interacțiune pentru a permite posibilele interacțiuni între cele trei culori ale cuarcului. Deoarece gluonii poartă culori, ei pot interacționa între ei (dimpotrivă, fotonii din QED nu pot interacționa între ei). Astfel, descrie limitarea aparentă a quarcilor (quarcurile se găsesc numai în compozitele legate în barioni și mezoni). Astfel, aceasta este teoria din spatele QCD.
Care este diferența dintre QED și QCD?
QED înseamnă electrodinamică cuantică, unde QCD înseamnă cromodinamică cuantică. Diferența cheie dintre QED și QCD este că QED descrie interacțiunile particulelor încărcate cu câmpul electromagnetic, în timp ce QCD descrie interacțiunile dintre quarci și gluoni.
Următorul infografic prezintă mai multe comparații cu privire la diferența dintre QED și QCD în mai multe detalii.
Rezumat – QED vs QCD
QED este electrodinamică cuantică în care QCD este cromodinamică cuantică. Diferența cheie dintre QED și QCD este că QED descrie interacțiunile particulelor încărcate cu câmpul electromagnetic, în timp ce QCD descrie interacțiunile dintre quarci și gluoni.
