量的緩和と株式会社qcdコーポレーション（qcd）の違い

qedとqcdの主な違いは、qedは荷電粒子と電磁場の相互作用を記述するのに対し、qcdはクォークとグルーオンの相互作用を記述すること...です。

QEDとQCDの大きな違いは、QEDが荷電粒子と電磁場の相互作用を記述しているのに対し、QCDはクォークとグルーオンの相互作用を記述していることである。

QEDは量子電気力学、QCDは量子色力学のことで、いずれも素粒子などの小さな粒子の振る舞いを説明する言葉である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 量的緩和とは 3. QCDとは 4. 横並び比較 - QED vs QCD 表形式 5. まとめ

量的緩和は何ですか？

QEDとは量子電気力学のことです。荷電粒子と電磁場の相互作用を記述する理論である。例えば、光と物質（荷電粒子）との相互作用を記述することができる。さらに、荷電粒子間の相互作用も記述している。したがって、相対論的な理論である。さらに、ミューオンなどの粒子の磁気モーメントがこの理論と9桁まで一致していることから、この理論は成功した物理理論であると考えられています。

基本的に、粒子は光子を放出したり吸収したりすると、速度や進行方向を変えることができるため、光子の交換は相互作用のための力として作用する。さらに、光子は光（または他の電磁波）として現れる自由光子の形で放出されることもある。

図01：QEDの基本ルール

荷電粒子間の相互作用は一連のステップで起こり、次第に複雑になっていく。つまり、まず虚数光子（目に見えず、検出できない）が1つだけ存在し、次に2次のプロセスで2つの光子が相互作用に関与し、・・・となる。ここでは、光子の交換によって相互作用が行われる。

qcdって何？

QCDとは、量子色力学のことです。強い力（素粒子の間に起こる自然で基本的な相互作用）を説明する理論です。この理論は、QEDのアナロジーとして開発されたものである。QED理論によれば、荷電粒子の電磁気的相互作用は光子の吸収または放出によって実現されるが、荷電していない粒子ではこれは不可能である。QCDでは、クォークと呼ばれる物質の粒子間に強力な力を伝えることができる「グルーオン」という粒子があり、QCDは主にクォークとグルーオンの相互作用を記述しています。クォークとグルーオンには、「色」という量子数を与えています。

QCDでは、クォークの振る舞いを説明するために、赤、緑、青の3つの色を用います。中性粒子には、バリオンとメソンの2つの色がある。バリオンは、陽子や中性子などの3つの素粒子を含んでいます。この3つのクォークはそれぞれ異なる色を持っており、この3つの色が混ざり合うことで中性粒子を形成しています。一方、メソンには、クォークと反クォークのペアが含まれている。反クォークの色は、クォークの色を中和する。

クォーク粒子は強い力によって（グルーオンを交換することによって）相互作用することができます。グルーオンもまた色を運ぶ。したがって、3色のクォークの間で可能な相互作用を可能にするためには、1回の相互作用につき8個のグルーオンが必要である。グルーオンは色を運ぶので、相互作用が可能です（これに対し、QEDsでは光子は相互作用できません）。そのため、クォークはバリオンとメソンの結合した複合体の中にしか存在しない。このように、QCDの背後にあるのは、この理論である。