Ključna razlika između QED i QCD je u tome što QED opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
QED je kvantna elektrodinamika dok je QCD kvantna kromodinamika. Oba ova pojma objašnjavaju ponašanje čestica malih razmjera kao što su subatomske čestice.
Što je QED?
QED je kvantna elektrodinamika. To je teorija koja opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljima. Na primjer, može opisati interakcije između svjetlosti i materije (koja ima nabijene čestice). Štoviše, opisuje i interakcije između nabijenih čestica. Dakle, to je relativistička teorija. Osim toga, ova se teorija smatra uspješnom fizikalnom teorijom jer se magnetski moment čestica, poput miona, slaže s ovom teorijom do devet znamenki.
U osnovi, izmjena fotona djeluje kao sila interakcije jer čestice mogu promijeniti svoju brzinu i smjer kretanja kada otpuštaju ili apsorbiraju fotone. Štoviše, fotoni se mogu emitirati kao slobodni fotoni koji se pojavljuju kao svjetlost (ili drugi oblik EMR-a – elektromagnetsko zračenje).
Slika 01: Osnovna pravila QED
Interakcije između nabijenih čestica odvijaju se u nizu koraka s rastućom složenošću. To znaci; prvo, postoji samo jedan virtualni (nevidljiv i nedetektabilan) foton, a zatim u procesu drugog reda, postoje dva fotona koji su uključeni u interakciju i tako dalje. Ovdje se interakcije odvijaju razmjenom fotona.
Kakav QCD?
QCD je kvantna kromodinamika. To je teorija koja opisuje jaku silu (prirodnu, temeljnu interakciju koja se događa između subatomskih čestica). Teorija je razvijena kao analogija za QED. Prema QED-u, elektromagnetske interakcije nabijenih čestica događaju se apsorpcijom ili emisijom fotona, ali kod nenabijenih čestica to nije moguće. Prema QCD-u, čestice nositelji sile su "gluoni", koji mogu prenijeti jaku silu između čestica materije koje se nazivaju kvarkovi. Prvenstveno, QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona. I kvarkovima i gluonima dodjeljujemo kvantni broj koji se naziva "boja".
U QCD-u koristimo tri vrste “boja” za objašnjenje ponašanja kvarkova: crvenu, zelenu i plavu. Postoje dvije vrste čestica neutralne boje kao što su barioni i mezoni. Barioni uključuju tri subatomske čestice kao što su protoni i neutroni. Ova tri kvarka imaju različite boje i neutralna čestica nastaje kao rezultat mješavine ove tri boje. S druge strane, mezoni sadrže parove kvarkova i antikvarkova. Boja antikvarka može neutralizirati boju kvarka.
Čestice kvarkova mogu međudjelovati putem jake sile (razmjenom gluona). Gluoni također prenose boje; prema tome, mora postojati 8 gluona po interakciji kako bi se omogućile moguće interakcije između tri boje kvarka. Budući da gluoni prenose boje, mogu djelovati jedni s drugima (nasuprot tome, fotoni u QED-u ne mogu djelovati jedni s drugima). Dakle, opisuje prividno ograničenje kvarkova (kvarkovi se nalaze samo u vezanim kompozitima u barionima i mezonima). Dakle, ovo je teorija iza QCD.
Koja je razlika između QED i QCD?
QED označava kvantnu elektrodinamiku, dok QCD označava kvantnu kromodinamiku. Ključna razlika između QED i QCD je u tome što QED opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
Sljedeća infografika prikazuje više usporedbi u vezi s razlikom između QED i QCD s više detalja.
Sažetak – QED vs QCD
QED je kvantna elektrodinamika gdje je QCD kvantna kromodinamika. Ključna razlika između QED i QCD je u tome što QED opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetskim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
