Dallimi kryesor midis bozoneve dhe fermioneve është se bozonët kanë rrotullim me numër të plotë ndërsa fermionet kanë rrotullim gjysmë të plotë.
Të gjitha grimcat që vëzhgojmë në natyrë vijnë në dy lloje si bozone dhe fermione. Ne mund t'i ndajmë grimcat në këto dy grupe bazuar në rrotullimin e grimcave. Prandaj, ne e quajmë atë "klasifikimi i rrotullimit". Të gjitha grimcat kanë një rrotullim ose "moment këndor të brendshëm".
Çfarë janë Bozonet?
Bozonet janë një lloj grimcash me rrotullim me numër të plotë. Prandaj, këto grimca nuk kufizohen nga parimi i përjashtimit të Paulit. Ne mund të përshkruajmë shpërndarjen e energjisë së këtyre grimcave duke përdorur statistikat Bose-Einstein.
Figura 01: Funksioni valor simetrik i bozoneve
Disa shembuj të bozoneve përfshijnë grimcat themelore si fotonet, gluonet, etj. Ai përfshin si grimcat elementare ashtu edhe grimcat e përbëra, d.m.th. mezonet. Një karakteristikë e rëndësishme e këtyre grimcave është se ato nuk kufizojnë numrin e grimcave që zënë të njëjtën gjendje kuantike. Bozonët quhen "bartës të forcës" për këtë arsye. Për më tepër, ato veprojnë si ngjitës që e mban lëndën së bashku. Për më tepër, funksioni valor, i cili përshkruan një koleksion bozonesh, duhet të jetë simetrik në lidhje me shkëmbimin e grimcave identike.
Çfarë janë Fermionet?
Fermionet janë një lloj grimcash me rrotullim gjysmë të plotë. Prandaj, ata janë të kufizuar nga parimi i përjashtimit Pauli. Ndryshe nga bozonet, dy fermione nuk mund të zënë të njëjtën gjendje kuantike në të njëjtën kohë. Nëse fermionet e shumta kanë të njëjtën shpërndarje të probabilitetit hapësinor, atëherë të paktën rrotullimi i secilit fermion është i ndryshëm nga njëri-tjetri. Për më tepër, fermionet janë grimca që përbëjnë lëndën.
Figura 02: Funksioni valor antisimetrik i Fermioneve
Shembuj për fermionet përfshijnë elektronet, protonet dhe neutronet. Për më tepër, funksioni valor që përshkruan një koleksion fermionesh duhet të jetë antisimetrik në lidhje me shkëmbimin e grimcave identike.
Cili është ndryshimi midis bozoneve dhe fermioneve?
Bozonet dhe fermionet janë dy grupe grimcash. Dallimi kryesor midis bozoneve dhe fermioneve është se bozonët kanë një rrotullim me numër të plotë ndërsa fermionet kanë një rrotullim gjysmë të plotë. Për më tepër, funksioni valor i bozoneve është simetrik ndërsa funksioni valor i fermioneve është antisimetrik.
Për më tepër, grimcat e bosoneve nuk janë të kufizuara nga Parimi i Përjashtimit të Paulit, por fermionet janë. Përveç kësaj, në të njëjtën gjendje kuantike, dy grimca boson mund të zënë në të njëjtën kohë, por fermionet nuk mund të zënë të njëjtën gjendje kuantike në të njëjtën kohë. Pra, ky është gjithashtu një ndryshim domethënës midis bosoneve dhe fermioneve. Disa shembuj për bozonët përfshijnë fotonet, gluonet, atomet e heliumit, etj. ndërsa për fermionet shembujt përfshijnë elektronet, protonet, kuarkët, neutronet, etj.
Info-grafika më poshtë tregon më shumë përshkrime në lidhje me ndryshimin midis bozoneve dhe fermioneve.
Përmbledhje - Bosons vs Fermions
Të gjitha grimcat që njohim mund të ndahen në dy grupe si bozone dhe fermione, bazuar në rrotullimin e grimcave. Dallimi kryesor midis bozoneve dhe fermioneve është se bozonët kanë rrotullim me numër të plotë, ndërsa fermionet kanë një rrotullim gjysmë të plotë.
