تفاوت اصلی بین QED و QCD این است که QED برهمکنش ذرات باردار با میدان الکترومغناطیسی را توصیف می کند، در حالی که QCD برهمکنش بین کوارک ها و گلوئون ها را توصیف می کند.
QED الکترودینامیک کوانتومی است در حالی که QCD کرومودینامیک کوانتومی است. هر دوی این اصطلاحات رفتار ذرات در مقیاس کوچک مانند ذرات زیراتمی را توضیح می دهند.
QED چیست؟
QED الکترودینامیک کوانتومی است. این نظریه ای است که برهمکنش ذرات باردار با میدان های الکترومغناطیسی را توصیف می کند. به عنوان مثال، می تواند فعل و انفعالات بین نور و ماده (که دارای ذرات باردار است) را توصیف کند.علاوه بر این، فعل و انفعالات بین ذرات باردار را نیز توصیف می کند. بنابراین، این یک نظریه نسبیتی است. علاوه بر این، این نظریه از آنجایی که گشتاور مغناطیسی ذرات مانند میون با این نظریه تا 9 رقم موافق است، به عنوان یک نظریه فیزیکی موفق در نظر گرفته شده است.
اساساً تبادل فوتون ها به عنوان نیروی برهمکنش عمل می کند زیرا ذرات می توانند سرعت و جهت حرکت خود را هنگام آزاد کردن یا جذب فوتون تغییر دهند. علاوه بر این، فوتون ها ممکن است به صورت فوتون های آزاد که به صورت نور ظاهر می شوند (یا شکل دیگری از EMR - تابش الکترومغناطیسی) منتشر شوند.
شکل 01: قوانین ابتدایی QED
برهمکنش بین ذرات باردار در یک سری مراحل با افزایش پیچیدگی رخ می دهد. یعنی؛ اول، فقط یک فوتون مجازی (غیره و غیرقابل کشف) وجود دارد، و سپس در یک فرآیند مرتبه دوم، دو فوتون وجود دارد که در تعامل و غیره دخالت دارند.در اینجا، فعل و انفعالات از طریق تبادل فوتون ها رخ می دهد.
چه QCD؟
QCD کرومودینامیک کوانتومی است. این نظریه ای است که نیروی قوی (یک فعل و انفعال طبیعی و اساسی که بین ذرات زیر اتمی رخ می دهد) را توصیف می کند. این نظریه به عنوان یک قیاس برای QED توسعه داده شد. بر اساس QED، فعل و انفعالات الکترومغناطیسی ذرات باردار از طریق جذب یا گسیل فوتون ها اتفاق می افتد، اما با ذرات بدون بار، این امکان وجود ندارد. طبق QCD، ذرات حامل نیرو "گلئون" هستند که می توانند نیروی قوی را بین ذرات ماده به نام کوارک منتقل کنند. در درجه اول، QCD تعامل بین کوارک ها و گلوئون ها را توصیف می کند. ما کوارک ها و گلوئون ها را با یک عدد کوانتومی به نام "رنگ" نسبت می دهیم.
در QCD، ما از سه نوع "رنگ" برای توضیح رفتار کوارک ها استفاده می کنیم: قرمز، سبز و آبی.دو نوع ذرات خنثی رنگ وجود دارد که عبارتند از باریون و مزون. باریون ها شامل سه ذره زیر اتمی مانند پروتون و نوترون هستند. این سه کوارک رنگ های متفاوتی دارند و در نتیجه اختلاط این سه رنگ یک ذره خنثی تشکیل می شود. از سوی دیگر، مزون ها حاوی جفت کوارک و آنتی کوارک هستند. رنگ آنتی کوارک ها می تواند رنگ کوارک را خنثی کند.
ذرات کوارک می توانند از طریق نیروی قوی (با تبادل گلوئون) برهم کنش کنند. گلوئون ها نیز حامل رنگ هستند. بنابراین، باید 8 گلوئون در هر برهمکنش وجود داشته باشد تا امکان برهمکنش احتمالی بین سه رنگ کوارک فراهم شود. از آنجایی که گلوئون ها حامل رنگ هستند، می توانند با یکدیگر تعامل داشته باشند (در مقابل، فوتون ها در QED نمی توانند با یکدیگر تعامل کنند). بنابراین، محدودیت ظاهری کوارک ها را توصیف می کند (کوارک ها فقط در کامپوزیت های محدود در باریون ها و مزون ها یافت می شوند). بنابراین، این نظریه پشت QCD است.
تفاوت بین QED و QCD چیست؟
QED مخفف الکترودینامیک کوانتومی است که QCD مخفف کرومودینامیک کوانتومی است.تفاوت اصلی بین QED و QCD این است که QED برهمکنش ذرات باردار با میدان الکترومغناطیسی را توصیف می کند، در حالی که QCD برهمکنش بین کوارک ها و گلوئون ها را توصیف می کند.
اینفوگرافیک زیر مقایسه های بیشتری را در مورد تفاوت بین QED و QCD با جزئیات بیشتر ارائه می دهد.
خلاصه - QED در مقابل QCD
QED الکترودینامیک کوانتومی است که QCD کرومودینامیک کوانتومی است. تفاوت اصلی بین QED و QCD این است که QED برهمکنش ذرات باردار با میدان الکترومغناطیسی را توصیف می کند، در حالی که QCD برهمکنش بین کوارک ها و گلوئون ها را توصیف می کند.
