Kľúčový rozdiel medzi kvantovou fyzikou a fyzikou častíc je v tom, že kvantová fyzika sa zaoberá najmenšími mierkami energetických hladín atómov, zatiaľ čo časticová fyzika sa zaoberá časticami, ktoré tvoria hmotu a žiarenie.
Kvantová fyzika a fyzika častíc sú dve hlavné odvetvia fyziky. Navzájom sa však líšia. Napriek tomu sa kvantová fyzika často uplatňuje v časticovej fyzike. V skutočnosti nazývame časticovú fyziku „fyzikou vysokých energií“, pretože vysvetľuje správanie častíc pri vysokých energiách.
Čo je kvantová fyzika?
Kvantová fyzika je odvetvie fyziky, v ktorom študujeme povahu malých energetických hladín atómov. Ďalším bežným názvom tohto termínu je kvantová mechanika, pretože popisuje mechanické vlastnosti atómov. Podľa kvantovej fyziky sú energia a hybnosť kvantované, objekty vykazujú dualitu vlny a častíc a presnosť, s ktorou je možné merať množstvá, má svoje hranice.
V histórii sa koncept kvantovej mechaniky objavil na základe poznatkov a teórií Maxa Plancka (žiarenie čierneho telesa) a Einsteina (fotoelektrický efekt). Avšak raná kvantová mechanika sa preslávila v roku 1920 prácou Erwina Schrödingera, Wernera Heisenberga, Maxa Borna a ďalších.
Obrázok 01: Max Planck – otec kvantovej teórie
Dôležité oblasti, v ktorých musíme aplikovať kvantovú teóriu, zahŕňajú kvantovú chémiu, kvantovú optiku, kvantové výpočty, supravodivé magnety, diódy vyžarujúce svetlo, laser, tranzistory, polovodiče, ako je mikroprocesor, lekárske a výskumné zobrazovanie, ako je magnetické rezonančné zobrazovanie a elektrónová mikroskopia.
Čo je časticová fyzika?
Fyzika častíc je oblasť fyziky, v ktorej študujeme povahu častíc tvoriacich hmotu a žiarenie. Termín častica môže označovať rôzne objekty, ale v časticovej fyzike zvyčajne hovoríme o najmenších detekovateľných časticiach; subatomárne častice.
Subatomické častice zahŕňajú protóny, neutróny, elektróny atď., ktoré vznikajú pri rádioaktívnych procesoch a procesoch rozptylu. Okrem toho sa časticová fyzika zaoberá dynamikou týchto častíc, ako je napríklad dualita vlna-častica. Sú to užitočné koncepty pri štúdiu častíc. Štandardný model predstavuje dynamiku subatomárnych častíc.
Obrázok 02: Štandardný model elementárnych častíc
To je; štandardný model popisuje klasifikáciu všetkých subatomárnych častíc a silné, slabé a elektromagnetické základné interakcie týchto častíc.
Aký je rozdiel medzi kvantovou fyzikou a fyzikou častíc?
Kvantová fyzika sa nazýva aj kvantová mechanika; je hlavným odvetvím fyziky, ako aj chémie. Kľúčový rozdiel medzi kvantovou fyzikou a fyzikou častíc je v tom, že kvantová fyzika sa zaoberá najmenšími mierkami energetických hladín atómov, zatiaľ čo časticová fyzika sa zaoberá časticami, ktoré tvoria hmotu a žiarenie.
Kvantová fyzika navyše diskutuje o energii, hybnosti, uhlovej hybnosti atď., zatiaľ čo časticová fyzika diskutuje o subatomárnych časticiach, ako sú elementárne častice. Keď uvažujeme o teórii kvantovej fyziky a časticovej fyzike, teória kvantovej fyziky hovorí, že energia a hybnosť sú kvantované, objekty vykazujú vlnovo-časticovú dualitu a existujú hranice presnosti, s ktorou je možné merať množstvá, zatiaľ čo časticová fyzika sa zaoberá vlastnosti a dynamika subatomárnych častíc.
Infografika nižšie sumarizuje rozdiel medzi kvantovou fyzikou a fyzikou častíc.
Zhrnutie – Kvantová fyzika verzus časticová fyzika
Kvantová fyzika a fyzika častíc sú dve hlavné odvetvia fyziky. Kľúčový rozdiel medzi kvantovou fyzikou a časticovou fyzikou je v tom, že kvantová fyzika sa zaoberá najmenšími mierkami energetických hladín atómov, zatiaľ čo časticová fyzika sa zaoberá časticami, ktoré tvoria hmotu a žiarenie.
