QED და QCD შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ QED აღწერს დამუხტული ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ელექტრომაგნიტურ ველთან, ხოლო QCD აღწერს ურთიერთქმედებას კვარკებსა და გლუონებს შორის.
QED არის კვანტური ელექტროდინამიკა, ხოლო QCD არის კვანტური ქრომოდინამიკა. ორივე ეს ტერმინი ხსნის მცირე ზომის ნაწილაკების ქცევას, როგორიცაა სუბატომური ნაწილაკები.
რა არის QED?
QED არის კვანტური ელექტროდინამიკა. ეს არის თეორია, რომელიც აღწერს დამუხტული ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ელექტრომაგნიტურ ველებთან. მაგალითად, მას შეუძლია აღწეროს სინათლისა და მატერიის (რომელსაც დამუხტული ნაწილაკები აქვს) ურთიერთქმედება.გარდა ამისა, იგი აღწერს ურთიერთქმედებებს დამუხტულ ნაწილაკებს შორისაც. ასე რომ, ეს არის რელატივისტური თეორია. გარდა ამისა, ეს თეორია განიხილება წარმატებულ ფიზიკურ თეორიად, რადგან ნაწილაკების მაგნიტური მომენტი, როგორიცაა მიონები, ეთანხმება ამ თეორიას ცხრა ციფრით.
ძირითადად, ფოტონების გაცვლა მოქმედებს როგორც ურთიერთქმედების ძალა, რადგან ნაწილაკებს შეუძლიათ შეცვალონ მათი სიჩქარე და მოძრაობის მიმართულება ფოტონების გათავისუფლებისას ან შთანთქმისას. გარდა ამისა, ფოტონები შეიძლება გამოსხივდეს როგორც თავისუფალი ფოტონები, რომლებიც გამოჩნდებიან სინათლის სახით (ან EMR-ის სხვა ფორმა - ელექტრომაგნიტური გამოსხივება).
სურათი 01: QED ელემენტარული წესები
დამუხტულ ნაწილაკებს შორის ურთიერთქმედება ხდება ეტაპების სერიით, მზარდი სირთულით. Ეს ნიშნავს; ჯერ ერთი, არის მხოლოდ ერთი ვირტუალური (უხილავი და ამოუცნობი) ფოტონი, შემდეგ კი მეორე რიგის პროცესში არის ორი ფოტონი, რომლებიც მონაწილეობენ ურთიერთქმედებაში და ა.შ.აქ ურთიერთქმედება ხდება ფოტონების გაცვლის გზით.
რა QCD?
QCD არის კვანტური ქრომოდინამიკა. ეს არის თეორია, რომელიც აღწერს ძლიერ ძალას (ბუნებრივ, ფუნდამენტურ ურთიერთქმედებას, რომელიც ხდება სუბატომურ ნაწილაკებს შორის). თეორია შეიქმნა როგორც QED-ის ანალოგი. QED-ის თანახმად, დამუხტული ნაწილაკების ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედება ხდება ფოტონების შთანთქმის ან ემისიის გზით, მაგრამ დაუმუხტავ ნაწილაკებთან ერთად ეს შეუძლებელია. QCD-ის მიხედვით, ძალის მატარებელი ნაწილაკები არის „გლუონები“, რომლებსაც შეუძლიათ ძლიერი ძალის გადაცემა მატერიის ნაწილაკებს შორის, რომლებსაც კვარკები ეწოდება. უპირველეს ყოვლისა, QCD აღწერს კვარკებსა და გლუონებს შორის ურთიერთქმედებას. ჩვენ ვანიჭებთ კვარკებსაც და გლუონებსაც კვანტური რიცხვით, რომელსაც ეწოდება "ფერი".
QCD-ში ჩვენ ვიყენებთ სამი ტიპის "ფერებს" კვარკების ქცევის ასახსნელად: წითელი, მწვანე და ლურჯი.არსებობს ორი ტიპის ფერად ნეიტრალური ნაწილაკები, როგორიცაა ბარიონები და მეზონები. ბარიონები მოიცავს სამ სუბატომურ ნაწილაკს, როგორიცაა პროტონები და ნეიტრონები. ამ სამ კვარკს განსხვავებული ფერი აქვს და ამ სამი ფერის შერევის შედეგად წარმოიქმნება ნეიტრალური ნაწილაკი. მეორეს მხრივ, მეზონები შეიცავს კვარკებისა და ანტიკვარკების წყვილებს. ანტიკვარკების ფერს შეუძლია კვარკის ფერის განეიტრალება.
კვარკის ნაწილაკებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება ძლიერი ძალის მეშვეობით (გლუონების გაცვლით). გლუონები ასევე ატარებენ ფერებს; ამრიგად, თითო ურთიერთქმედებაში უნდა იყოს 8 გლუონი, რათა შესაძლებელი იყოს შესაძლო ურთიერთქმედება კვარკის სამ ფერს შორის. ვინაიდან გლუონები ფერებს ატარებენ, მათ შეუძლიათ ერთმანეთთან ურთიერთქმედება (განსხვავებულად, QED-ში ფოტონები ვერ ურთიერთობენ ერთმანეთთან). ამრიგად, იგი აღწერს კვარკების აშკარა შეზღუდვას (კვარკები გვხვდება მხოლოდ ბარიონებსა და მეზონებში შეკრულ კომპოზიტებში). ამრიგად, ეს არის თეორია QCD-ის უკან.
რა განსხვავებაა QED-სა და QCD-ს შორის?
QED ნიშნავს კვანტურ ელექტროდინამიკას, ხოლო QCD ნიშნავს კვანტურ ქრომოდინამიკას. QED-სა და QCD-ს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ QED აღწერს დამუხტული ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ელექტრომაგნიტურ ველთან, ხოლო QCD აღწერს ურთიერთქმედებას კვარკებსა და გლუონებს შორის.
შემდეგი ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ მეტ შედარებებს QED-სა და QCD-ს შორის სხვაობის შესახებ უფრო დეტალურად.
შეჯამება – QED vs QCD
QED არის კვანტური ელექტროდინამიკა, სადაც QCD არის კვანტური ქრომოდინამიკა. QED-სა და QCD-ს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ QED აღწერს დამუხტული ნაწილაკების ურთიერთქმედებას ელექტრომაგნიტურ ველთან, ხოლო QCD აღწერს ურთიერთქმედებას კვარკებსა და გლუონებს შორის.
