QED QCD QFT มันคืออะไรกันนะ?

กระทู้คำถาม
ขอรบกวนถามนิดนึงครับว่า

1.ผมสงสัยว่าวิชา quantum electrodynamics (QED) , quantum field theory (QFT) และ quantum chromodynamics (QCD) มันต่างกันยังไงครับ? ตามที่ผมเข้าใจ QED กับ QCD เป็นคนละวิชาไม่เกี่ยวกัน แต่ทั้ง QED และ QCD ต่างก็เป็นสับเซตของวิชา QFT ทั้งคู่ กล่าวคือถ้าเรียนวิชา QFT ตัวเดียวก็ครอบคลุมเนื้อหาของ QED กับ QCD แล้วทั้งหมด ผมเข้าใจถูกต้องไหมครับ?

2.วิชา QFT , Standard model และวิชาฟิสิกส์อนุภาค 3 อย่างนี้มันต่างกันยังไงครับ? ตามที่ผมเข้าใจคือทั้งสามอย่างนี้คือวิชาเดียวกัน เนื้อหาเหมือนกัน แค่เรียกกันคนละชื่อใช่ไหมครับ?

3.แล้วถ้าผมจะศึกษาวิชาพวกนี้ด้วยตนเอง ไปจนถึง standard model ผมควรจะเริ่มจากเรื่องไหนก่อนครับ สมมุติว่าผมมีพื้นฐานเรื่องทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษกับกลศาสตร์ควอนตัมมาแล้ว ถ้าใจดีแนะนำตำราด้วยก็จะดีมากๆเลยครับ ขอบคุณครับ
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 1
1.ผมสงสัยว่าวิชา quantum electrodynamics (QED) , quantum field theory (QFT) และ quantum chromodynamics (QCD) มันต่างกันยังไงครับ? ตามที่ผมเข้าใจ QED กับ QCD เป็นคนละวิชาไม่เกี่ยวกัน แต่ทั้ง QED และ QCD ต่างก็เป็นสับเซตของวิชา QFT ทั้งคู่ กล่าวคือถ้าเรียนวิชา QFT ตัวเดียวก็ครอบคลุมเนื้อหาของ QED กับ QCD แล้วทั้งหมด ผมเข้าใจถูกต้องไหมครับ?

-ถูกต้องตรงประโยคน์ " QED กับ QCD เป็นคนละวิชาไม่เกี่ยวกัน แต่ทั้ง QED และ QCD ต่างก็เป็นสับเซตของวิชา QFT ทั้งคู่" ครับ
เพราะ มันต้องใช้คณิตศาสตรืเบื้องต้นของ QFTครับ ซึ่งเราเรียกรวมๆ QED QCD Electroweak รวมๆว่า QFTก็ได้เพราะมันใช้คณิตศาสตร์พื้นฐานๆ แบบเดียวๆกัน จะไปแยกตรงแต่ละทฤษฎีจะ อยู่บนสมมาตรที่ต่างกัน

และ QFT แต่ละที่ก็สอนต่างกัน ต้องลองไปดูซิลิบัสครับ ว่าเขาสอน อะไรบ้าง QED Electroweak QCD แต่ทั้งหมดตั้งต้นจาก action  

2.วิชา QFT , Standard model และวิชาฟิสิกส์อนุภาค 3 อย่างนี้มันต่างกันยังไงครับ? ตามที่ผมเข้าใจคือทั้งสามอย่างนี้คือวิชาเดียวกัน เนื้อหาเหมือนกัน แค่เรียกกันคนละชื่อใช่ไหมครับ?
-ฟิสิกส์อนุภาค มันค่อนข้างรวมๆ มากครับ อาจจะไปเกิน3 วิชานี้ก้ได้ เช่น supersysmetry
-standard model ก็คือ QFT ที่รวม เอาQED QCD Electroweak มาเขียนในaction เดียวกัน
-QFT คือพื้นฐานที่ทางคณิตศาสตร์ที่เราจะไปเข้าใจ  QED QCD Electroweak และก็พวก supersymetry ที่ต้องเรียนรู้อะไรเพิ่มอีกค่อนข้างเยอะครับ
3.แล้วถ้าผมจะศึกษาวิชาพวกนี้ด้วยตนเอง ไปจนถึง standard model ผมควรจะเริ่มจากเรื่องไหนก่อนครับ สมมุติว่าผมมีพื้นฐานเรื่องทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษกับกลศาสตร์ควอนตัมมาแล้ว ถ้าใจดีแนะนำตำราด้วยก็จะดีมากๆเลยครับ ขอบคุณครับ
-เริ่มจาก QFT ครับ หาพวกเล่มที่เขียนว่า introduction, first course อะไรพวกนี้ครับ จะง่าน เล่มที่แนะนำคือของ ashok dash เขาเขียนละเอียดที่สุดและ step by step สุดๆ
-แล้วก็ตอนแรกแนะนำว่า ลองศึกษาดูว่า fermionic field, gauge field, scalar field มันทำ variation ยังไง , non-ablelien gauge field คือไร ใช้กับเป็นตัวแทนอนุภาคอะไร higg field เข้ามาเพื่ออะไร นี่คือstep แรกครับ ดูว่ามันvariation ยังไง
-step ต่อไป ดูการทำ second quantization ครับ ซึ่งจะมีสองวิธี ซึ่งผมอยากให้ไปดูมาทั้งสองวิธี มันจะได้ความอินคนละแบบ
1. canonical quantization
2. Feynman Path integral
ซึ่งอันหลังมันจะค่อนข้างสากลกว่า
-step ต่อไป อย่าลืมดูด้วยว่า propagator ของแต่ละfield เขียนออกมาได้ยังไง
-step ต่อไป นำทั้งหมด มาใช้ในการคำนวณ S-matrix หา scattering amplitude เพื่อไปคำนวณหาค่า cross section ซึ่งเป็นปริมาณที่บอกถึง rate ของการชนกันของ ของอนุภาคต่างๆ ที่พลังงานต่างๆ กับ เพื่อไปคำนวณหา Decay rate ครับ
-step ต่อไป loop diagram ตรงนี่จะยากและ เพราะ การคำนวณในปัจจุบันกับในหนังสือ มันค่อนข้างใช้วิธีที่แตกต่าง แต่ก็จำเป็นที่ต้องรู้อันเดิมๆก่อน
-step ต่อไป เมื่อมี loop diagram ก็จะมี infinity เกิดขึ้นใน scattering amplitude ซึ่งเราก็ต้องเรียนรู้การทำ renormalization ครับ

จบครับ สงสัยอะไร สอบถามใน inbox หรือถ้าอยู่กรุงเทพ เรามานั่งถกปัญหาเรื่องนี้เล่นๆกันเป็นการทำความรู้จักกันได้ครับ ถือว่าสนใจในแนวเดียวกัน
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่