Dallimi kryesor midis QED dhe QCD është se QED përshkruan ndërveprimet e grimcave të ngarkuara me fushën elektromagnetike, ndërsa QCD përshkruan ndërveprimet midis kuarkeve dhe gluoneve.
QED është elektrodinamikë kuantike ndërsa QCD është kromodinamikë kuantike. Të dy këto terma shpjegojnë sjelljen e grimcave në shkallë të vogël si grimcat nënatomike.
Çfarë është QED?
QED është elektrodinamikë kuantike. Është një teori që përshkruan ndërveprimet e grimcave të ngarkuara me fushat elektromagnetike. Për shembull, mund të përshkruajë ndërveprimet midis dritës dhe materies (e cila ka grimca të ngarkuara). Për më tepër, ai përshkruan ndërveprimet midis grimcave të ngarkuara gjithashtu. Pra, është një teori relativiste. Përveç kësaj, kjo teori është konsideruar si një teori fizike e suksesshme pasi momenti magnetik i grimcave, siç janë muonet, pajtohet me këtë teori deri në nëntë shifra.
Në thelb, shkëmbimi i fotoneve vepron si forca e ndërveprimit sepse grimcat mund të ndryshojnë shpejtësinë dhe drejtimin e lëvizjes kur lëshojnë ose thithin fotone. Për më tepër, fotonet mund të emetohen si fotone të lira që shfaqen si dritë (ose një formë tjetër e EMR - rrezatimi elektromagnetik).
Figura 01: Rregullat Elementare QED
Ndërveprimet midis grimcave të ngarkuara ndodhin në një seri hapash me kompleksitet në rritje. Kjo do të thotë; së pari, ekziston vetëm një foton virtual (i padukshëm dhe i padetektueshëm), dhe më pas në një proces të rendit të dytë, ka dy fotone që përfshihen në ndërveprim e kështu me radhë. Këtu, ndërveprimet ndodhin nëpërmjet shkëmbimit të fotoneve.
Çfarë QCD?
QCD është kromodinamikë kuantike. Është një teori që përshkruan forcën e fortë (një ndërveprim natyror, themelor që ndodh midis grimcave nënatomike). Teoria u zhvillua si një analogji për QED. Sipas QED, ndërveprimet elektromagnetike të grimcave të ngarkuara ndodhin nëpërmjet përthithjes ose emetimit të fotoneve, por me grimcat e pakarikuara, kjo nuk është e mundur. Sipas QCD, grimcat bartëse të forcës janë "gluone", të cilat mund të transmetojnë një forcë të fortë midis grimcave të materies të quajtura kuarke. Kryesisht, QCD përshkruan ndërveprimet midis kuarkeve dhe gluoneve. Ne caktojmë të dy kuarkët dhe gluonet me një numër kuantik të quajtur "ngjyrë".
Në QCD, ne përdorim tre lloje "ngjyrash" për të shpjeguar sjelljen e kuarkut: të kuqe, jeshile dhe blu. Ekzistojnë dy lloje të grimcave neutrale ndaj ngjyrave si barionet dhe mezonet. Barionet përfshijnë tre grimca nënatomike si protonet dhe neutronet. Këta tre kuarkë kanë ngjyra të ndryshme dhe një grimcë neutrale formohet si rezultat i përzierjes së këtyre tre ngjyrave. Nga ana tjetër, mesonet përmbajnë çifte kuarkesh dhe antikuarkesh. Ngjyra e antikuarkut mund të neutralizojë ngjyrën e kuarkut.
Grimcat e kuarkut mund të ndërveprojnë nëpërmjet forcës së fortë (duke shkëmbyer gluonet). Gluonët gjithashtu mbajnë ngjyra; pra, duhet të ketë 8 gluone për ndërveprim në mënyrë që të lejohen ndërveprimet e mundshme midis tre ngjyrave të kuarkut. Meqenëse gluonët mbajnë ngjyra, ato mund të ndërveprojnë me njëri-tjetrin (në të kundërt, fotonet në QED nuk mund të ndërveprojnë me njëri-tjetrin). Kështu, ai përshkruan kufizimin e dukshëm të kuarkeve (kuarkët gjenden vetëm në përbërjet e lidhura në barione dhe mesone). Kështu, kjo është teoria prapa QCD.
Cili është ndryshimi midis QED dhe QCD?
QED qëndron për elektrodinamikën kuantike ku QCD qëndron për kromodinamikën kuantike. Dallimi kryesor midis QED dhe QCD është se QED përshkruan ndërveprimet e grimcave të ngarkuara me fushën elektromagnetike, ndërsa QCD përshkruan ndërveprimet midis kuarkeve dhe gluoneve.
Infografia e mëposhtme paraqet më shumë krahasime në lidhje me ndryshimin midis QED dhe QCD në më shumë detaje.
Përmbledhje – QED vs QCD
QED është elektrodinamikë kuantike ku QCD është kromodinamikë kuantike. Dallimi kryesor midis QED dhe QCD është se QED përshkruan ndërveprimet e grimcave të ngarkuara me fushën elektromagnetike, ndërsa QCD përshkruan ndërveprimet midis kuarkeve dhe gluoneve.
