Diferença entre QED e QCD

o diferença chave entre QED e QCD é que QED descreve as interações de partículas carregadas com o campo eletromagnético, enquanto QCD descreve as interações entre quarks e glúons.

QED é eletrodinâmica quântica, enquanto QCD é cromodinâmica quântica. Ambos os termos explicam o comportamento de partículas de pequena escala, como partículas subatômicas.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é QED
3. O que é QCD
4. Comparação lado a lado - QED vs QCD em forma de tabela
5. Resumo

O que é QED?

QED é eletrodinâmica quântica. É uma teoria que descreve as interações de partículas carregadas com campos eletromagnéticos. Por exemplo, pode descrever as interações entre luz e matéria (que carregou partículas). Além disso, descreve as interações entre partículas carregadas também. Então, é uma teoria relativista. Além disso, essa teoria tem sido considerada uma teoria física bem-sucedida desde que o momento magnético das partículas, como os múons, concorda com essa teoria em nove dígitos.

Basicamente, a troca de fótons atua como a força da interação, porque as partículas podem mudar sua velocidade e direção de movimento ao liberar ou absorver fótons. Além disso, os fótons podem ser emitidos como fótons livres que aparecem como luz (ou outra forma de EMR - radiação eletromagnética).

Figura 01: Regras elementares do QED

As interações entre partículas carregadas ocorrem em uma série de etapas com crescente complexidade. Que significa; primeiro, existe apenas um fóton virtual (invisível e indetectável) e, em um processo de segunda ordem, há dois fótons envolvidos na interação e assim por diante. Aqui, as interações ocorrem através da troca de fótons.

What QCD?

QCD é cromodinâmica quântica. É uma teoria que descreve a força forte (uma interação natural e fundamental que ocorre entre partículas subatômicas). A teoria foi desenvolvida como uma analogia para o QED. Segundo o QED, as interações eletromagnéticas das partículas carregadas ocorrem através da absorção ou emissão de fótons, mas com partículas não carregadas, isso não é possível. Segundo o QCD, as partículas transportadoras de força são "glúons", que podem transmitir uma força forte entre partículas de matéria chamadas quarks. Principalmente, o QCD descreve as interações entre quarks e glúons. Atribuímos quarks e glúons com um número quântico chamado "cor".

No QCD, usamos três tipos de "cores" para explicar o comportamento dos quarks: vermelho, verde e azul. Existem dois tipos de partículas neutras em cores, como bárions e mésons. Os bariões incluem três partículas subatômicas, como prótons e nêutrons. Esses três quarks têm cores diferentes e uma partícula neutra se forma como resultado de uma mistura dessas três cores. Por outro lado, os mésons contêm pares de quarks e antiquarks. A cor dos antiquarks pode neutralizar a cor do quark.

As partículas do quark podem interagir através da força forte (trocando glúons). Os glúons também carregam cores; portanto, deve haver 8 glúons por interação para permitir as possíveis interações entre as três cores do quark. Como os glúons carregam cores, eles podem interagir entre si (em contraste, os fótons no QED não podem interagir um com o outro). Assim, descreve o aparente confinamento de quarks (os quarks são encontrados apenas em compósitos ligados em bárions e mésons). Assim, esta é a teoria por trás do QCD.

Qual é a diferença entre QED e QCD?

QED significa eletrodinâmica quântica, enquanto QCD significa cromodinâmica quântica. A principal diferença entre QED e QCD é que QED descreve as interações de partículas carregadas com o campo eletromagnético, enquanto QCD descreve as interações entre quarks e glúons..

O infográfico a seguir apresenta mais comparações em relação à diferença entre QED e QCD em mais detalhes.

Resumo - QED vs QCD

QED é a eletrodinâmica quântica, onde QCD é a cromodinâmica quântica. A principal diferença entre QED e QCD é que QED descreve as interações de partículas carregadas com o campo eletromagnético, enquanto QCD descreve as interações entre quarks e glúons..

Referência:

1. "Eletrodinâmica Quântica". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 23 de maio de 2018, disponível aqui.
2. "Teoria das Cordas e Cromodinâmica Quântica". Manequins, disponíveis aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Qed elementary rules” Por Pra1998 - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “QCD - Cromodinâmica Quântica”, de Nikk (CC BY 2.0) via Flickr