Den viktigaste skillnaden mellan kvantfysik och partikelfysik är att kvantfysiken handlar om de minsta skalorna av energinivåer hos atomer medan partikelfysik handlar om partiklar som utgör materia och strålning.
Kvantfysik och partikelfysik är två huvudgrenar av fysiken. De är dock olika varandra. Ändå tillämpas kvantfysik ofta i partikelfysik. Faktum är att vi kallar partikelfysik för "högenergifysik" eftersom den förklarar partiklars beteende vid höga energier.
Vad är kvantfysik?
Kvantfysik är en gren av fysiken där vi studerar naturen hos småskaliga energinivåer hos atomer. Ett annat vanligt namn för denna term är kvantmekanik eftersom den beskriver atomers mekaniska egenskaper. Enligt kvantfysiken kvantiseras energi och rörelsemängd, objekt visar våg-partikeldualitet och det finns gränser för precisionen med vilken storheter kan mätas.
I historien uppstod begreppet kvantmekanik med rönen och teorierna från Max Planck (strålning av svart kropp) och Einstein (fotoelektrisk effekt). Den tidiga kvantmekaniken blev dock känd 1920 med verk av Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, Max Born och andra.
Figur 01: Max Planck – kvantteorins fader
De viktiga områden där vi behöver tillämpa kvantteori inkluderar kvantkemi, kvantoptik, kvantberäkning, supraledande magneter, ljusemitterande dioder, laser, transistorer, halvledare som mikroprocessorn, medicinsk och forskningsavbildning såsom magnetisk resonanstomografi och elektronmikroskopi.
Vad är partikelfysik?
Partikelfysik är en gren av fysiken där vi studerar naturen hos partiklar som utgör materia och strålning. Begreppet partikel kan syfta på olika objekt, men inom partikelfysik brukar man tala om minsta detekterbara partiklar; subatomära partiklar.
Subatomära partiklar inkluderar protoner, neutroner, elektroner etc. som bildas från radioaktiva processer och spridningsprocesser. Dessutom handlar partikelfysiken om dynamiken hos dessa partiklar, såsom våg-partikeldualiteten. De är användbara begrepp för att studera partiklarna. Standardmodellen presenterar dynamiken hos de subatomära partiklarna.
Figur 02: Standardmodell av elementära partiklar
Det vill säga; standardmodellen beskriver klassificeringen av alla subatomära partiklar och de starka, svaga och elektromagnetiska fundamentala interaktionerna mellan dessa partiklar.
Vad är skillnaden mellan kvantfysik och partikelfysik?
Kvantfysik kallas också kvantmekanik; det är en stor gren av fysik såväl som kemi. Den viktigaste skillnaden mellan kvantfysik och partikelfysik är att kvantfysik handlar om de minsta skalorna av energinivåer hos atomer medan partikelfysik handlar om partiklar som utgör materia och strålning.
Vidare diskuterar kvantfysik energi, rörelsemängd, rörelsemängd, etc. medan partikelfysik diskuterar subatomära partiklar som elementarpartiklar. När man betraktar teorin om kvantfysik och partikelfysik, säger teorin bakom kvantfysiken att energi och rörelsemängd kvantiseras, objekt visar våg-partikeldualitet och det finns gränser för precisionen med vilken storheter kan mätas, medan partikelfysik handlar om subatomära partiklars egenskaper och dynamik.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan kvantfysik och partikelfysik.
Sammanfattning – Kvantfysik vs partikelfysik
Kvantfysik och partikelfysik är två huvudgrenar av fysiken. Den viktigaste skillnaden mellan kvantfysik och partikelfysik är att kvantfysik handlar om de minsta skalorna av energinivåer hos atomer, medan partikelfysik handlar om partiklar som utgör materia och strålning.
