Ključna razlika med bozoni in fermioni je, da imajo bozoni celoštevilski spin, medtem ko imajo fermioni polceli spin.
Vsi delci, ki jih opazimo v naravi, so v dveh vrstah, kot so bozoni in fermioni. Delce lahko razdelimo v ti dve skupini glede na vrtenje delcev. Zato jo imenujemo "spin klasifikacija". Vsi delci imajo vrtenje ali "lastni kotni moment".
Kaj so bozoni?
Bozoni so vrsta delcev s celoštevilskim spinom. Zato teh delcev ne omejuje Paulijevo izključitveno načelo. Porazdelitev energije teh delcev lahko opišemo z Bose-Einsteinovo statistiko.
Slika 01: Simetrična valovna funkcija bozonov
Nekateri primeri bozonov vključujejo temeljne delce, kot so fotoni, gluoni itd. Vključuje tako osnovne delce kot sestavljene delce, tj. mezone. Ena od pomembnih značilnosti teh delcev je, da ne omejujejo števila delcev, ki zasedajo isto kvantno stanje. Zaradi tega se bozoni imenujejo "nosilci sile". Poleg tega delujejo kot lepilo, ki drži zadevo skupaj. Poleg tega mora biti valovna funkcija, ki opisuje zbirko bozonov, simetrična glede na izmenjavo enakih delcev.
Kaj so fermioni?
Fermioni so vrsta delcev s polcelim spinom. Zato jih omejuje Paulijevo izključitveno načelo. Za razliko od bozonov dva fermiona ne moreta zasedati istega kvantnega stanja hkrati. Če ima več fermionov enako prostorsko porazdelitev verjetnosti, potem se vsaj spin vsakega fermiona razlikuje drug od drugega. Poleg tega so fermioni delci, ki tvorijo snov.
Slika 02: Antisimetrična valovna funkcija fermionov
Primeri fermionov vključujejo elektrone, protone in nevtrone. Poleg tega mora biti valovna funkcija, ki opisuje zbirko fermionov, antisimetrična glede na izmenjavo enakih delcev.
Kakšna je razlika med bozoni in fermioni?
Bozoni in fermioni sta dve skupini delcev. Ključna razlika med bozoni in fermioni je v tem, da imajo bozoni celo število spina, medtem ko imajo fermioni polcelo število spina. Poleg tega je valovna funkcija bozonov simetrična, medtem ko je valovna funkcija fermionov antisimetrična.
Poleg tega Paulijevo izključitveno načelo ne omejuje bozonskih delcev, ampak fermione. Poleg tega lahko v istem kvantnem stanju hkrati zasedata dva bozonska delca, vendar fermioni ne morejo zasesti istega kvantnega stanja hkrati. Torej, to je tudi pomembna razlika med bozoni in fermioni. Nekateri primeri za bozone vključujejo fotone, gluone, atome helija itd., medtem ko primeri za fermione vključujejo elektrone, protone, kvarke, nevtrone itd.
Spodnja info-grafika prikazuje več opisov v zvezi z razliko med bozoni in fermioni.
Povzetek – bozoni proti fermionom
Vse delce, ki jih poznamo, lahko na podlagi vrtenja delcev razdelimo v dve skupini kot bozone in fermione. Ključna razlika med bozoni in fermioni je v tem, da imajo bozoni celo število spina, medtem ko imajo fermioni polcelo število spina.
