Tofauti kuu kati ya QED na QCD ni kwamba QED inaeleza mwingiliano wa chembe zinazochajiwa na uga wa sumakuumeme, ambapo QCD inaeleza mwingiliano kati ya quark na gluoni.
QED ni quantum electrodynamics ilhali QCD ni quantum chromodynamics. Istilahi hizi zote mbili zinaelezea tabia ya chembe ndogo ndogo kama vile chembe ndogo ndogo.
QED ni nini?
QED ni mienendo ya kielektroniki ya quantum. Ni nadharia inayoelezea mwingiliano wa chembe zinazochajiwa na sehemu za sumakuumeme. Kwa mfano, inaweza kuelezea mwingiliano kati ya mwanga na jambo (ambalo lina chembe chaji). Aidha, inaelezea mwingiliano kati ya chembe zilizochajiwa pia. Kwa hivyo, ni nadharia ya uhusiano. Kando na hilo, nadharia hii imekuwa ikizingatiwa kuwa nadharia ya kimafanikio ya kimaumbile tangu wakati wa sumaku wa chembe, kama vile muon, kukubaliana na nadharia hii hadi tarakimu tisa.
Kimsingi, ubadilishaji wa fotoni hufanya kama nguvu ya mwingiliano kwa sababu chembe zinaweza kubadilisha kasi na mwelekeo wao wa kusogea wakati wa kutoa au kunyonya fotoni. Zaidi ya hayo, fotoni zinaweza kutolewa kama fotoni zisizolipishwa zinazoonekana kama nyepesi (au aina nyingine ya EMR - mionzi ya sumakuumeme).
Kielelezo 01: Kanuni za Msingi za QED
Miingiliano kati ya chembe zinazochajiwa hutokea katika mfululizo wa hatua zenye utata unaoongezeka. Hiyo inamaanisha; kwanza, kuna picha moja tu ya virtual (isiyoonekana na isiyoonekana), na kisha katika mchakato wa utaratibu wa pili, kuna fotoni mbili zinazohusisha katika mwingiliano na kadhalika. Hapa, mwingiliano hutokea kwa kubadilishana fotoni.
QCD gani?
QCD ni kromodynamics ya quantum. Ni nadharia inayoelezea nguvu kali (maingiliano ya asili, ya kimsingi ambayo hutokea kati ya chembe ndogo ndogo). Nadharia ilitengenezwa kama mlinganisho wa QED. Kulingana na QED, mwingiliano wa sumakuumeme wa chembe za chaji hutokea kwa kunyonya au utoaji wa fotoni, lakini kwa chembe zisizochajiwa, haiwezekani. Kwa mujibu wa QCD, chembe za carrier wa nguvu ni "gluons", ambazo zinaweza kusambaza nguvu kali kati ya chembe za jambo linaloitwa quarks. Kimsingi, QCD inaelezea mwingiliano kati ya quarks na gluons. Tunawapa quark na gluons kwa nambari ya quantum inayoitwa "rangi".
Katika QCD, tunatumia aina tatu za "rangi" kuelezea tabia ya quarks: nyekundu, kijani na bluu. Kuna aina mbili za chembe zisizo na rangi kama vile baroni na mesoni. Baryoni ni pamoja na chembe ndogo tatu kama vile protoni na neutroni. Quark hizi tatu zina rangi tofauti na fomu za chembe zisizo na upande kama matokeo ya mchanganyiko wa rangi hizi tatu. Kwa upande mwingine, mesons ina jozi za quarks na antiquarks. Rangi ya vitu vya kale vinaweza kubadilisha rangi ya quark.
Chembechembe za quark zinaweza kuingiliana kupitia nguvu kali (kwa kubadilishana gluoni). Gluons pia hubeba rangi; kwa hivyo, lazima kuwe na gluoni 8 kwa kila mwingiliano ili kuruhusu mwingiliano unaowezekana kati ya rangi tatu za quark. Kwa kuwa gluons hubeba rangi, zinaweza kuingiliana (kinyume chake, fotoni katika QED haziwezi kuingiliana). Kwa hivyo, inaelezea kufungwa kwa dhahiri kwa quarks (quarks hupatikana tu katika composites zilizofungwa katika baryons na mesons). Kwa hivyo, hii ndiyo nadharia iliyo nyuma ya QCD.
Nini Tofauti Kati ya QED na QCD?
QED inawakilisha quantum electrodynamics ambapo QCD inasimamia quantum chromodynamics. Tofauti kuu kati ya QED na QCD ni kwamba QED inaelezea mwingiliano wa chembe zinazochajiwa na uga wa sumakuumeme, ilhali QCD inaeleza mwingiliano kati ya quark na gluoni.
Maelezo yafuatayo yanawasilisha ulinganisho zaidi kuhusu tofauti kati ya QED na QCD kwa maelezo zaidi.
Muhtasari – QED dhidi ya QCD
QED ni quantum electrodynamics ambapo QCD ni quantum chromodynamics. Tofauti kuu kati ya QED na QCD ni kwamba QED inaelezea mwingiliano wa chembe zinazochajiwa na uga wa sumakuumeme, ilhali QCD inaeleza mwingiliano kati ya quark na gluoni.
