|
Por outra parte, todas as partículas clasifícanse como fermións ou bosóns. A diferenza entre elas é debida ao valor do seu spin.
Fermión: nome para unha partícula compoñente da materia, caracterizada por un spin fraccionario do momento angular intrínseco en unidades de h/2π (1/2, 3/2, 5/2...), sendo o nome unha homenaxe ao físico italiano Enrique Fermi. Os quarks, leptóns e barións son todos fermións.
Dous fermións non poden ocupar o mesmo estado cuántico simultaneamente. Obedecen, pois, á estatística de Fermi-Dirac. "Opóñense" a ser situados perto un do outro. Xa que logo, os fermións posúen "rixidez" e de aí vanse derivar todas as propiedades macroscópicas da materia. Polo tanto, consi-déranse ás veces aos fermións como "partículas da materia".
O principio de exclusión de Pauli obedecido polos fermións é responsable da estabilidade dos electróns nos átomos (e polo tanto da estabilidade de toda a materia). Tamén é responsable da complexidade dos átomos (dada a imposibilidade de que todos electróns atómicos ocupen o mesmo nivel de enerxía), sendo asi a razón da complexidade química do universo. É tamén responsable de efectos tan espectaculares como a presión dentro da materia dexenerada que goberna en gran parte o estado de equilibrio das ananas brancas e das estrelas de neutróns.
Bosón: nome de calquera partícula cun spin (0, 1 , 2...) en unidades de h/2π do momento angular (en honor do físico indú S.N. Bose, que xunto con Einstein desenvolveu a estatística deste tipo de partículas).
En contraste cos fermións, varios bosóns poden ocupar o mesmo estado cuántico. Así, os bosóns coa mesma enerxía poden ocupar o mesmo lugar no espazo. Isto fai que sexan este tipo de partículas os que conforman os campos de forza, polo que as partículas portadoras de todas as interaccións son bosóns. Os mesóns son tamén bosóns.
Os únicos dous bosons no Modelo Estándar que deben aínda ser descubertos experimentalmente son o bosón de Higgs e o gravitón.
Cando ese estado cuántico común ocupado por bosóns é o fundamental obtense o chamado condensado de Bose_Einstein (BEC). Trátase dun estado con propiedades cuánticas que non ten análogo na Física clásica.
As características do LASER e do MASER, a superconductividade, as propiedades do Helio-4 superfluido y doutros condensados de Bose_Einstein son debido ás propiedades dos bosóns.
|