Bosone
Tutte le particelle elementari si dividono in fermioni e bosoni.
I bosoni (si chiamano così in onore di Satyendra Nath Bose), sono particelle che formano stati quantici compositi totalmente simmetrici. Come risultato, i bosoni obbediscono alla statistica di Bose-Einstein. Il teorema dello spin statistico enuncia che essi hanno spin intero. I bosoni elementari agiscono come portatori delle forze fondamentali.
Particelle composte da un insieme di altre particelle (come i protoni o i nuclei atomici) possono essere fermioni o bosoni, dipendentemente dal loro spin totale: di conseguenza, molti nuclei sono di fatto bosoni. Mentre i fermioni obbediscono al principio di esclusione di Pauli: "non piů di un fermione può occupare un singolo stato quantico", non esiste proprietĂ di esclusione per i bosoni, che sono liberi di (se non addirittura, tendono a) affollare lo stesso stato quantico. Questo spiega lo spettro della radiazione del corpo nero e il funzionamento dei laser, le proprietĂ dell'elio liquido e i superconduttori, e la possibilitĂ , per i bosoni, di formare i condensati di Bose-Einstein, un particolare stato della materia.
Esempi di bosoni sono:
- fotoni, che mediano la forza elettromagnetica
- bosoni W e Z, che mediano la forza nucleare debole
- elio liquido
- Coppie di Cooper
- Equazione di Klein-Gordon
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