La diferència clau entre QED i QCD és que QED descriu les interaccions de les partícules carregades amb el camp electromagnètic, mentre que QCD descriu les interaccions entre quarks i gluons.
QED és electrodinàmica quàntica mentre que QCD és cromodinàmica quàntica. Ambdós termes expliquen el comportament de les partícules a petita escala, com ara les partícules subatòmiques.
Què és QED?
QED és electrodinàmica quàntica. És una teoria que descriu les interaccions de les partícules carregades amb els camps electromagnètics. Per exemple, pot descriure les interaccions entre la llum i la matèria (que té partícules carregades). A més, també descriu les interaccions entre partícules carregades. Per tant, és una teoria relativista. A més, aquesta teoria s'ha considerat com una teoria física d'èxit ja que el moment magnètic de les partícules, com els muons, coincideix amb aquesta teoria fins a nou dígits.
Bàsicament, l'intercanvi de fotons actua com a força de la interacció perquè les partícules poden canviar la seva velocitat i direcció de moviment quan alliberen o absorbeixen fotons. A més, els fotons es poden emetre com a fotons lliures que apareixen com a llum (o una altra forma d'EMR: radiació electromagnètica).
Figura 01: regles elementals de QED
Les interaccions entre partícules carregades es produeixen en una sèrie de passos amb una complexitat creixent. Això significa; primer, només hi ha un fotó virtual (invisible i indetectable), i després en un procés de segon ordre, hi ha dos fotons que participen en la interacció i així successivament. Aquí, les interaccions es produeixen mitjançant l'intercanvi de fotons.
Quin QCD?
QCD és cromodinàmica quàntica. És una teoria que descriu la força forta (una interacció natural i fonamental que es produeix entre les partícules subatòmiques). La teoria es va desenvolupar com una analogia per a QED. Segons QED, les interaccions electromagnètiques de partícules carregades es produeixen mitjançant l'absorció o l'emissió de fotons, però amb partícules sense càrrega, no és possible. Segons QCD, les partícules portadores de força són "gluons", que poden transmetre una força forta entre partícules de matèria anomenades quarks. Principalment, QCD descriu les interaccions entre quarks i gluons. Assignem tant quarks com gluons amb un nombre quàntic anomenat "color".
A QCD, fem servir tres tipus de "colors" per explicar el comportament dels quarks: vermell, verd i blau. Hi ha dos tipus de partícules de color neutre com els barions i els mesons. Els barions inclouen tres partícules subatòmiques com els protons i els neutrons. Aquests tres quarks tenen colors diferents i com a resultat d'una barreja d'aquests tres colors es forma una partícula neutra. D' altra banda, els mesons contenen parelles de quarks i antiquarks. El color dels antiquarks pot neutralitzar el color dels quarks.
Les partícules de quark poden interactuar mitjançant la força forta (intercanviant gluons). Els gluons també porten colors; així, hi ha d'haver 8 gluons per interacció per tal de permetre les possibles interaccions entre els tres colors del quark. Com que els gluons porten colors, poden interactuar entre ells (en canvi, els fotons de QED no poden interactuar entre ells). Així, descriu el confinament aparent dels quarks (els quarks només es troben en compostos lligats en barions i mesons). Per tant, aquesta és la teoria que hi ha darrere de la QCD.
Quina diferència hi ha entre QED i QCD?
QED significa electrodinàmica quàntica, on QCD significa cromodinàmica quàntica. La diferència clau entre QED i QCD és que QED descriu les interaccions de les partícules carregades amb el camp electromagnètic, mentre que QCD descriu les interaccions entre quarks i gluons.
La següent infografia presenta més comparacions sobre la diferència entre QED i QCD amb més detall.
Resum: QED vs QCD
QED és electrodinàmica quàntica on QCD és cromodinàmica quàntica. La diferència clau entre QED i QCD és que QED descriu les interaccions de les partícules carregades amb el camp electromagnètic, mentre que QCD descriu les interaccions entre quarks i gluons.
