Nøgleforskellen mellem QED og QCD er, at QED beskriver vekselvirkningerne mellem ladede partikler og det elektromagnetiske felt, hvorimod QCD beskriver vekselvirkningerne mellem kvarker og gluoner.
QED er kvanteelektrodynamik, mens QCD er kvantekromodynamik. Begge disse udtryk forklarer opførselen af partikler i lille skala, såsom subatomære partikler.
Hvad er QED?
QED er kvanteelektrodynamik. Det er en teori, der beskriver vekselvirkningen mellem ladede partikler og elektromagnetiske felter. Den kan for eksempel beskrive vekselvirkningerne mellem lys og stof (som har ladede partikler). Desuden beskriver den også interaktionerne mellem ladede partikler. Så det er en relativistisk teori. Desuden er denne teori blevet betragtet som en vellykket fysisk teori, da det magnetiske moment af partikler, såsom myoner, stemmer overens med denne teori med ni cifre.
Dybest set virker udvekslingen af fotoner som kraften i vekselvirkningen, fordi partikler kan ændre deres hastighed og bevægelsesretning, når de frigiver eller absorberer fotoner. Desuden kan fotoner udsendes som frie fotoner, der fremstår som lys (eller en anden form for EMR – Elektromagnetisk stråling).
Figur 01: Grundlæggende regler for QED
Interaktionerne mellem ladede partikler sker i en række trin med stigende kompleksitet. Det betyder; for det første er der kun én virtuel (usynlig og uopdagelig) foton, og derefter i en andenordens proces er der to fotoner, der involverer sig i interaktionen og så videre. Her sker interaktionerne via udveksling af fotoner.
Hvilken QCD?
QCD er kvantekromodynamik. Det er en teori, der beskriver den stærke kraft (en naturlig, fundamental vekselvirkning, der opstår mellem subatomære partikler). Teorien blev udviklet som en analogi til QED. Ifølge QED sker elektromagnetiske vekselvirkninger af ladede partikler via absorption eller emission af fotoner, men med uladede partikler er det ikke muligt. Ifølge QCD er kraftbærerpartiklerne "gluoner", som kan overføre en stærk kraft mellem partikler af stof kaldet kvarker. Primært beskriver QCD interaktionerne mellem kvarker og gluoner. Vi tildeler både kvarker og gluoner et kvantetal kaldet "farve".
I QCD bruger vi tre typer "farver" til at forklare kvarkers adfærd: rød, grøn og blå. Der er to typer farveneutrale partikler som baryoner og mesoner. Baryoner omfatter tre subatomære partikler, såsom protoner og neutroner. Disse tre kvarker har forskellige farver og en neutral partikel dannes som følge af en blanding af disse tre farver. På den anden side indeholder mesoner par af kvarker og antikvarker. Farven på antikvarker kan neutralisere farven på kvark.
Kvarkpartiklerne kan interagere via den stærke kraft (ved at udveksle gluoner). Gluoner bærer også farver; der skal således være 8 gluoner pr. interaktion for at tillade de mulige interaktioner mellem kvarkens tre farver. Da gluoner bærer farver, kan de interagere med hinanden (i modsætning hertil kan fotoner i QED ikke interagere med hinanden). Således beskriver den den tilsyneladende indespærring af kvarker (kvarker findes kun i bundne kompositter i baryoner og mesoner). Dette er således teorien bag QCD.
Hvad er forskellen mellem QED og QCD?
QED står for quantum electrodynamics, hvor QCD står for quantum chromodynamik. Den vigtigste forskel mellem QED og QCD er, at QED beskriver vekselvirkningerne mellem ladede partikler og det elektromagnetiske felt, hvorimod QCD beskriver vekselvirkningerne mellem kvarker og gluoner.
Den følgende infografik præsenterer flere sammenligninger vedrørende forskellen mellem QED og QCD i flere detaljer.
Oversigt – QED vs QCD
QED er kvanteelektrodynamik, hvor QCD er kvantekromodynamik. Den vigtigste forskel mellem QED og QCD er, at QED beskriver vekselvirkningerne mellem ladede partikler og det elektromagnetiske felt, hvorimod QCD beskriver vekselvirkningerne mellem kvarker og gluoner.
