La differenza fondamentale tra QED e QCD è che QED descrive le interazioni delle particelle cariche con il campo elettromagnetico, mentre QCD descrive le interazioni tra quark e gluoni.
QED è elettrodinamica quantistica mentre QCD è cromodinamica quantistica. Entrambi questi termini spiegano il comportamento di particelle su piccola scala come le particelle subatomiche.
Cos'è la QED?
QED è l'elettrodinamica quantistica. È una teoria che descrive le interazioni delle particelle cariche con i campi elettromagnetici. Ad esempio, può descrivere le interazioni tra luce e materia (che ha particelle cariche). Inoltre, descrive anche le interazioni tra particelle cariche. Quindi, è una teoria relativistica. Inoltre, questa teoria è stata considerata una teoria fisica di successo poiché il momento magnetico delle particelle, come i muoni, concorda con questa teoria a nove cifre.
Fondamentalmente, lo scambio di fotoni agisce come la forza dell'interazione perché le particelle possono cambiare la loro velocità e direzione di movimento quando rilasciano o assorbono fotoni. Inoltre, i fotoni possono essere emessi come fotoni liberi che appaiono come luce (o un' altra forma di EMR – Radiazione elettromagnetica).
Figura 01: Regole elementari QED
Le interazioni tra particelle cariche avvengono in una serie di passaggi con complessità crescente. Questo significa; in primo luogo, c'è un solo fotone virtuale (non visibile e non rilevabile), quindi in un processo del secondo ordine, ci sono due fotoni che coinvolgono nell'interazione e così via. Qui, le interazioni avvengono tramite scambio di fotoni.
Quale QCD?
QCD è la cromodinamica quantistica. È una teoria che descrive la forza forte (un'interazione naturale e fondamentale che si verifica tra le particelle subatomiche). La teoria è stata sviluppata come analogia per QED. Secondo QED, le interazioni elettromagnetiche delle particelle cariche avvengono attraverso l'assorbimento o l'emissione di fotoni, ma con particelle non cariche non è possibile. Secondo QCD, le particelle portatrici di forza sono "gluoni", che possono trasmettere una forte forza tra le particelle di materia chiamate quark. In primo luogo, QCD descrive le interazioni tra quark e gluoni. Assegniamo sia i quark che i gluoni con un numero quantico chiamato “colore”.
In QCD, utilizziamo tre tipi di “colori” per spiegare il comportamento dei quark: rosso, verde e blu. Esistono due tipi di particelle di colore neutro come barioni e mesoni. I barioni includono tre particelle subatomiche come protoni e neutroni. Questi tre quark hanno colori diversi e si forma una particella neutra come risultato di una miscela di questi tre colori. D' altra parte, i mesoni contengono coppie di quark e antiquark. Il colore degli antiquark può neutralizzare il colore dei quark.
Le particelle di quark possono interagire tramite la forza forte (scambiando gluoni). I gluoni portano anche i colori; quindi, devono esserci 8 gluoni per interazione per consentire le possibili interazioni tra i tre colori del quark. Poiché i gluoni trasportano i colori, possono interagire tra loro (al contrario, i fotoni in QED non possono interagire tra loro). Pertanto, descrive l'apparente confinamento dei quark (i quark si trovano solo nei compositi legati nei barioni e nei mesoni). Quindi, questa è la teoria dietro QCD.
Qual è la differenza tra QED e QCD?
QED sta per elettrodinamica quantistica dove QCD sta per cromodinamica quantistica. Il differenza fondamentale tra QED e QCD è quello QED descrive le interazioni delle particelle cariche con il campo elettromagnetico, mentre QCD descrive le interazioni tra quark e gluoni.
La seguente infografica presenta più confronti per quanto riguarda la differenza tra QED e QCD in modo più dettagliato.
Riepilogo – QED vs QCD
QED è elettrodinamica quantistica dove QCD è cromodinamica quantistica. Il differenza fondamentale tra QED e QCD è quello QED descrive le interazioni delle particelle cariche con il campo elettromagnetico, mentre QCD descrive le interazioni tra quark e gluoni.
