Ključna razlika između QED-a i QCD-a je u tome što QED opisuje interakcije naelektrisanih čestica sa elektromagnetnim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
QED je kvantna elektrodinamika dok je QCD kvantna hromodinamika. Oba ova termina objašnjavaju ponašanje čestica male veličine kao što su subatomske čestice.
Šta je QED?
QED je kvantna elektrodinamika. To je teorija koja opisuje interakcije nabijenih čestica s elektromagnetnim poljima. Na primjer, može opisati interakciju između svjetlosti i materije (koja ima nabijene čestice). Osim toga, opisuje i interakcije između nabijenih čestica. Dakle, to je relativistička teorija. Osim toga, ova teorija se smatra uspješnom fizičkom teorijom budući da se magnetni momenti čestica, kao što su mioni, slažu sa ovom teorijom na devet znamenki.
U osnovi, razmjena fotona djeluje kao sila interakcije jer čestice mogu promijeniti svoju brzinu i smjer kretanja kada oslobađaju ili apsorbiraju fotone. Štaviše, fotoni se mogu emitovati kao slobodni fotoni koji se pojavljuju kao svjetlost (ili drugi oblik EMR – elektromagnetnog zračenja).
Slika 01: Osnovna pravila QED
Interakcije između nabijenih čestica odvijaju se u nizu koraka sa sve većom složenošću. To znači; prvo, postoji samo jedan virtuelni (nevidljiv i neotkriven) foton, a zatim u procesu drugog reda, postoje dva fotona koja učestvuju u interakciji i tako dalje. Ovdje se interakcije odvijaju razmjenom fotona.
What QCD?
QCD je kvantna hromodinamika. To je teorija koja opisuje jaku silu (prirodnu, fundamentalnu interakciju koja se javlja između subatomskih čestica). Teorija je razvijena kao analogija za QED. Prema QED-u, elektromagnetne interakcije nabijenih čestica nastaju apsorpcijom ili emisijom fotona, ali kod nenabijenih čestica to nije moguće. Prema QCD, čestice nosioca sile su "gluoni", koji mogu prenijeti snažnu silu između čestica materije zvanih kvarkovi. Prvenstveno, QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona. I kvarkove i gluone dodjeljujemo kvantnim brojem koji se zove "boja".
U QCD-u koristimo tri vrste “boja” da objasnimo ponašanje kvarkova: crvenu, zelenu i plavu. Postoje dvije vrste čestica neutralnih boja 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 se formira kao rezultat mješavine ove tri boje. S druge strane, mezoni sadrže parove kvarkova i antikvarkova. Boja antikvarka može neutralizirati boju kvarka.
Čestice kvarka mogu komunicirati putem jake sile (razmjenom gluona). Gluoni takođe nose boje; dakle, mora postojati 8 gluona po interakciji kako bi se omogućile moguće interakcije između tri boje kvarka. Pošto gluoni nose boje, oni mogu međusobno komunicirati (nasuprot tome, fotoni u QED-u ne mogu međusobno komunicirati). 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-a i QCD-a?
QED označava kvantnu elektrodinamiku, dok QCD označava kvantnu hromodinamiku. Ključna razlika između QED-a i QCD-a je u tome što QED opisuje interakcije nabijenih čestica sa elektromagnetnim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
Sljedeća infografika predstavlja više poređenja u pogledu razlike između QED i QCD sa više detalja.
Sažetak – QED vs QCD
QED je kvantna elektrodinamika gdje je QCD kvantna hromodinamika. Ključna razlika između QED-a i QCD-a je u tome što QED opisuje interakcije nabijenih čestica sa elektromagnetnim poljem, dok QCD opisuje interakcije između kvarkova i gluona.
