Nøkkelforskjellen mellom kvantefysikk og partikkelfysikk er at kvantefysikk omhandler de minste skalaene av energinivåer til atomer, mens partikkelfysikk omhandler partikler som utgjør materie og stråling.
Kvantefysikk og partikkelfysikk er to hovedgrener av fysikk. Imidlertid er de forskjellige fra hverandre. Likevel brukes kvantefysikk ofte i partikkelfysikk. Faktisk kaller vi partikkelfysikk "høyenergifysikk" fordi den forklarer oppførselen til partikler ved høye energier.
Hva er kvantefysikk?
Kvantefysikk er en gren av fysikk der vi studerer naturen til småskala energinivåer til atomer. Et annet vanlig navn for dette begrepet er kvantemekanikk fordi det beskriver de mekaniske egenskapene til atomer. I følge kvantefysikken blir energi og momentum kvantisert, objekter viser bølge-partikkel-dualitet, og det er grenser for nøyaktigheten som størrelser kan måles med.
I historien oppsto konseptet kvantemekanikk med funnene og teoriene til Max Planck (svart kroppsstråling) og Einstein (fotoelektrisk effekt). Imidlertid ble den tidlige kvantemekanikken kjent i 1920 med arbeidet til Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Max Born og andre.
Figur 01: Max Planck – kvanteteoriens far
De viktige feltene der vi trenger å bruke kvanteteori inkluderer kvantekjemi, kvanteoptikk, kvanteberegning, superledende magneter, lysdioder, laser, transistorer, halvledere som mikroprosessoren, medisinsk og forskningsavbildning som magnetisk resonansavbildning og elektronmikroskopi.
Hva er partikkelfysikk?
Partikkelfysikk er en gren av fysikken der vi studerer naturen til partikler som utgjør materie og stråling. Begrepet partikkel kan referere til forskjellige objekter, men i partikkelfysikk snakker vi vanligvis om de minste påvisbare partikler; subatomære partikler.
Subatomære partikler inkluderer protoner, nøytroner, elektroner osv. som dannes fra radioaktive prosesser og spredningsprosesser. Dessuten omhandler partikkelfysikk dynamikken til disse partiklene, slik som bølge-partikkel-dualiteten. De er nyttige konsepter for å studere partiklene. Standardmodellen presenterer dynamikken til de subatomære partiklene.
Figur 02: Standardmodell av elementærpartikler
Det vil si; standardmodellen beskriver klassifiseringen av alle subatomære partikler og de sterke, svake og elektromagnetiske fundamentale interaksjonene mellom disse partiklene.
Hva er forskjellen mellom kvantefysikk og partikkelfysikk?
Kvantefysikk kalles også kvantemekanikk; det er en viktig gren av fysikk så vel som kjemi. Hovedforskjellen mellom kvantefysikk og partikkelfysikk er at kvantefysikk omhandler de minste skalaene av energinivåer til atomer, mens partikkelfysikk omhandler partikler som utgjør materie og stråling.
Videre diskuterer kvantefysikk energi, momentum, vinkelmoment, etc. mens partikkelfysikk diskuterer subatomære partikler som elementærpartikler. Når man vurderer teorien om kvantefysikk og partikkelfysikk, sier teorien bak kvantefysikk at energi og momentum er kvantisert, objekter viser bølge-partikkel dualitet, og det er grenser for nøyaktigheten som størrelser kan måles med, mens partikkelfysikk omhandler egenskapene og dynamikken til subatomære partikler.
Infografien nedenfor oppsummerer forskjellen mellom kvantefysikk og partikkelfysikk.
sammendrag – kvantefysikk vs partikkelfysikk
Kvantefysikk og partikkelfysikk er to hovedgrener av fysikk. Den viktigste forskjellen mellom kvantefysikk og partikkelfysikk er at kvantefysikk omhandler de minste skalaene av energinivåer til atomer, mens partikkelfysikk omhandler partikler som utgjør materie og stråling.