Fermión

Nombre y carga eléctrica de los componentes de la materia.
Distinción entre Fermiones y bosones

Un fermión es uno de los dos tipos básicos de partículas elementales que existen en la naturaleza (el otro tipo es el bosón). Los fermiones se caracterizan por tener espín semi-entero (1/2, 3/2, ...). En el modelo estándar existen dos tipos de fermiones fundamentales, los quarks y los leptones. En el modelo estándar de física de partículas los fermiones se consideran los constituyentes básicos de la materia, que interactúan entre ellos vía bosones de gauge. El tipo de partícula se llama así en honor al científico italiano Enrico Fermi.

Descripción cuántica

En la descripción de la mecánica cuántica no relativista las funciones de onda de los fermiones son antisimétricas, lo cual se corresponde con el hecho de que obedecen la estadística de Fermi-Dirac verificando, por tanto, el principio de exclusión de Pauli. Esta propiedad implica, que dos fermiones no pueden ocupar el mismo estado cuántico al mismo tiempo. Todas las partículas elementales "observadas" son fermiones o bosones. Una partícula compuesta, formada por varias elementales, puede ser también un fermión o un bosón dependiendo solo del número de fermiones que contenga:

  • Las partículas compuestas que contienen un número par de fermiones llegan a comportarse como bosones (para valores de la energía tales que no se rompan las ligaduras entre ellas). Este es el caso, por ejemplo, de los mesones o del núcleo de carbono-12.
  • Las partículas compuestas que contienen un número impar de ferminones se comportan en sí mismas como fermiones. Este es el caso, por ejemplo, de los bariones o del núcleo de carbono-13.

Por el contrario el número de bosones que contenga la partícula es irrelevante de cara a determinar su posible naturaleza fermiónica o bosónica.

Por supuesto, el comportamiento fermiónico o bosónico de las partículas compuestas solo se aprecia si observamos el sistema a gran distancia en comparación con la escala de la partícula. Si observamos a escalas similares entonces la contribución de la estructura espacial empieza a ser importante. Por ejemplo, dos átomos de helio-4 a pesar de ser bosones no pueden ocupar el mismo espacio si este es comparable al tamaño de la estructura de la partícula en cuestión. Así, el helio líquido tiene una densidad finita comparable a la densidad de la materia líquida ordinaria.

Other Languages
Afrikaans: Fermion
العربية: فرميون
অসমীয়া: ফাৰ্মিয়ন
беларуская: Ферміён
български: Фермион
bosanski: Fermion
català: Fermió
čeština: Fermion
dansk: Fermion
Deutsch: Fermion
Ελληνικά: Φερμιόνιο
English: Fermion
Esperanto: Fermiono
eesti: Fermionid
euskara: Fermioi
فارسی: فرمیون
suomi: Fermioni
français: Fermion
Frysk: Fermion
Gaeilge: Fearmón
galego: Fermión
עברית: פרמיון
हिन्दी: फर्मिऑन
hrvatski: Fermion
magyar: Fermion
Հայերեն: Ֆերմիոն
Bahasa Indonesia: Fermion
íslenska: Fermíeind
italiano: Fermione
ქართული: ფერმიონი
қазақша: Фермион
한국어: 페르미 입자
Latina: Fermion
Limburgs: Fermion
lietuvių: Fermionas
latviešu: Fermioni
олык марий: Пермион
македонски: Фермион
മലയാളം: ഫെർമിയോൺ
монгол: Фермион
Bahasa Melayu: Fermion
Plattdüütsch: Fermion
Nederlands: Fermion
norsk nynorsk: Fermion
norsk bokmål: Fermion
occitan: Fermion
ਪੰਜਾਬੀ: ਫ਼ਰਮੀਔਨ
polski: Fermiony
پنجابی: فرمیون
português: Férmion
română: Fermion
русский: Фермион
srpskohrvatski / српскохрватски: Fermion
Simple English: Fermion
slovenčina: Fermión
slovenščina: Fermion
српски / srpski: Фермиони
Basa Sunda: Fermion
svenska: Fermion
Tagalog: Fermion
Türkçe: Fermiyon
татарча/tatarça: Фермион
українська: Ферміон
اردو: فیرمیون
oʻzbekcha/ўзбекча: Fermion
Tiếng Việt: Fermion
Winaray: Fermion
中文: 费米子