Verskil tussen QED en QCD

INHOUDSOPGAWE:

Verskil tussen QED en QCD
Verskil tussen QED en QCD

Video: Verskil tussen QED en QCD

Video: Verskil tussen QED en QCD
Video: Взаимодействия частиц, КЭД и КХД: введение - часть 3 2024, September
Anonim

Die sleutelverskil tussen QED en QCD is dat QED die interaksies van gelaaide deeltjies met die elektromagnetiese veld beskryf, terwyl QCD die interaksies tussen kwarke en gluone beskryf.

QED is kwantumelektrodinamika terwyl QCD kwantumchromodinamika is. Beide hierdie terme verduidelik die gedrag van kleinskaalse deeltjies soos subatomiese deeltjies.

Wat is QED?

QED is kwantumelektrodinamika. Dit is 'n teorie wat die interaksies van gelaaide deeltjies met elektromagnetiese velde beskryf. Dit kan byvoorbeeld die interaksies tussen lig en materie (wat gelaaide deeltjies het) beskryf. Boonop beskryf dit die interaksies tussen gelaaide deeltjies ook. Dit is dus 'n relativistiese teorie. Boonop is hierdie teorie as 'n suksesvolle fisiese teorie beskou aangesien die magnetiese moment van deeltjies, soos muone, tot nege syfers met hierdie teorie ooreenstem.

Basies tree die uitruil van fotone op as die krag van die interaksie omdat deeltjies hul spoed en bewegingsrigting kan verander wanneer fotone vrygestel of geabsorbeer word. Boonop kan fotone uitgestraal word as vrye fotone wat as lig voorkom (of 'n ander vorm van EMR – Elektromagnetiese straling).

Sleutelverskil - QED vs QCD
Sleutelverskil - QED vs QCD

Figuur 01: QED Elementary Reels

Die interaksies tussen gelaaide deeltjies vind plaas in 'n reeks stappe met toenemende kompleksiteit. Dit beteken; eerstens is daar net een virtuele (onsigbare en onopspoorbare) foton, en dan in 'n tweede-orde proses is daar twee fotone wat betrokke is by die interaksie ensovoorts. Hier vind die interaksies plaas deur uitruiling van fotone.

Watter QCD?

QCD is kwantumchromodinamika. Dit is 'n teorie wat die sterk krag beskryf ('n natuurlike, fundamentele interaksie wat tussen subatomiese deeltjies plaasvind). Die teorie is ontwikkel as 'n analogie vir QED. Volgens QED vind elektromagnetiese interaksies van gelaaide deeltjies plaas via absorpsie of emissie van fotone, maar met ongelaaide deeltjies is dit nie moontlik nie. Volgens QCD is die kragdraerdeeltjies "gluone", wat 'n sterk krag tussen materiedeeltjies genoem kwarks kan oordra. QCD beskryf hoofsaaklik die interaksies tussen kwarks en gluone. Ons ken beide kwarks en gluone toe met 'n kwantumgetal genaamd "kleur".

Verskil tussen QED en QCD
Verskil tussen QED en QCD

In QCD gebruik ons drie tipes “kleure” om die gedrag van kwarke te verduidelik: rooi, groen en blou. Daar is twee tipes kleurneutrale deeltjies soos barione en mesone. Barione sluit drie subatomiese deeltjies soos protone en neutrone in. Hierdie drie kwarke het verskillende kleure en 'n neutrale deeltjie vorm as gevolg van 'n mengsel van hierdie drie kleure. Aan die ander kant bevat mesone pare kwarke en antikwake. Die kleur van antikwarke kan die kleur van kwark neutraliseer.

Die kwarkdeeltjies kan met die sterk krag interaksie hê (deur gluone uit te ruil). Gluone dra ook kleure; dus moet daar 8 gluone per interaksie wees om die moontlike interaksies tussen die drie kleure van kwark toe te laat. Aangesien gluone kleure dra, kan hulle met mekaar in wisselwerking tree (in teenstelling hiermee kan fotone in QED nie met mekaar in wisselwerking tree nie). Dit beskryf dus die oënskynlike inperking van kwarke (kwarke word slegs in gebonde komposiete in barione en mesone aangetref). Dit is dus die teorie agter QCD.

Wat is die verskil tussen QED en QCD?

QED staan vir kwantumelektrodinamika waar QCD vir kwantumchromodinamika staan. Die sleutelverskil tussen QED en QCD is dat QED die interaksies van gelaaide deeltjies met die elektromagnetiese veld beskryf, terwyl QCD die interaksies tussen kwarke en gluone beskryf.

Die volgende infografika bied meer vergelykings met betrekking tot die verskil tussen QED en QCD in meer besonderhede.

Verskil tussen QED en QCD in tabelvorm
Verskil tussen QED en QCD in tabelvorm

Opsomming – QED vs QCD

QED is kwantumelektrodinamika waar QCD kwantumchromodinamika is. Die sleutelverskil tussen QED en QCD is dat QED die interaksies van gelaaide deeltjies met die elektromagnetiese veld beskryf, terwyl QCD die interaksies tussen kwarke en gluone beskryf.

Aanbeveel: