Ключевое различие между квантовой физикой и физикой элементарных частиц заключается в том, что квантовая физика имеет дело с наименьшими масштабами энергетических уровней атомов, тогда как физика элементарных частиц имеет дело с частицами, которые составляют материю и излучение.
Квантовая физика и физика элементарных частиц являются двумя основными разделами физики. Однако они отличаются друг от друга. Тем не менее квантовая физика часто применяется в физике элементарных частиц. На самом деле, мы называем физику элементарных частиц «физикой высоких энергий», потому что она объясняет поведение частиц при высоких энергиях.
Что такое квантовая физика?
Квантовая физика - это раздел физики, в котором мы изучаем природу мелкомасштабных энергетических уровней атомов. Другое распространенное название этого термина - квантовая механика, поскольку оно описывает механические свойства атомов. Согласно квантовой физике, энергия и импульс квантуются, объекты демонстрируют корпускулярно-волновой дуализм, а точность измерения величин ограничена.
В истории концепция квантовой механики возникла благодаря открытиям и теориям Макса Планка (излучение черного тела) и Эйнштейна (фотоэлектрический эффект). Тем не менее, ранняя квантовая механика прославилась в 1920 году благодаря работам Эрвина Шрёдингера, Вернера Гейзенберга, Макса Борна и других.
Рисунок 01: Макс Планк – отец квантовой теории
Важные области, в которых нам необходимо применять квантовую теорию, включают квантовую химию, квантовую оптику, квантовые вычисления, сверхпроводящие магниты, светодиоды, лазеры, транзисторы, полупроводники, такие как микропроцессор, медицинские и исследовательские изображения, такие как магнитные резонансная томография и электронная микроскопия.
Что такое физика элементарных частиц?
Физика элементарных частиц - это раздел физики, в котором мы изучаем природу частиц, составляющих материю и излучение. Термин «частица» может относиться к разным объектам, но в физике элементарных частиц мы обычно говорим о мельчайших обнаруживаемых частицах; субатомные частицы.
К субатомным частицам относятся протоны, нейтроны, электроны и т. д., которые образуются в результате радиоактивных процессов и процессов рассеяния. Более того, физика частиц имеет дело с динамикой этих частиц, например, с корпускулярно-волновым дуализмом. Это полезные понятия при изучении частиц. Стандартная модель представляет динамику субатомных частиц.
Рисунок 02: Стандартная модель элементарных частиц
То есть; Стандартная модель описывает классификацию всех субатомных частиц и сильных, слабых и электромагнитных фундаментальных взаимодействий этих частиц.
В чем разница между квантовой физикой и физикой элементарных частиц?
Квантовая физика также называется квантовой механикой; это основная отрасль физики, а также химии. Ключевое различие между квантовой физикой и физикой элементарных частиц заключается в том, что квантовая физика имеет дело с наименьшими масштабами энергетических уровней атомов, тогда как физика элементарных частиц имеет дело с частицами, составляющими материю и излучение.
Кроме того, квантовая физика обсуждает энергию, импульс, угловой момент и т. д., в то время как физика элементарных частиц обсуждает субатомные частицы, такие как элементарные частицы. При рассмотрении теории квантовой физики и физики элементарных частиц теория, лежащая в основе квантовой физики, утверждает, что энергия и импульс квантуются, объекты демонстрируют корпускулярно-волновой дуализм и существуют пределы точности, с которой могут быть измерены величины, в то время как физика элементарных частиц имеет дело с свойства и динамика субатомных частиц.
Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между квантовой физикой и физикой элементарных частиц.
Резюме – Квантовая физика против физики элементарных частиц
Квантовая физика и физика элементарных частиц являются двумя основными разделами физики. Ключевое различие между квантовой физикой и физикой элементарных частиц заключается в том, что квантовая физика имеет дело с наименьшими масштабами энергетических уровней атомов, тогда как физика элементарных частиц имеет дело с частицами, составляющими материю и излучение.
