Boson

Les bosons (nommés d'après Satyendranath Bose) sont des particules de spin entier, qui obéissent à la statistique de Bose-Einstein. Les photons, les gluons, les gravitons et les particules Z0, W- et W+ sont des bosons fondamentaux.

Toutes les particules élémentaires sont soit des bosons, soit des fermions.

Les bosons de jauge sont des particules élémentaires qui agissent comme des intermédiaires des interactions fondamentales:

le photon est le vecteur de l'interaction électromagnétique

le graviton serait responsable de l'interaction gravitationnelle

les huit gluons de l'interaction forte

les bosons Z0, W- et W+ de l'interaction faible

Le modèle standard de la physique des particules prédit l'existence d'une particule supplémentaire, le boson de Higgs, objet de nombreuses recherches, mais qui n'a pas été mis en évidence jusqu'à présent.

Les particules composées de particules plus élémentaires (telles que protons ou noyaux nucléaires) peuvent être des fermions ou des bosons, selon leur spin total (entier pour les bosons, demi-entier pour les fermions). Les fermions obéissent au principe d'exclusion de Pauli: " Un état quantique donné ne peut être occupé que par au plus un seul fermion ", mais ce n'est pas le cas des bosons. Un état quantique bosonique peut être occupé par un nombre quelconque de bosons (en fait ils tendent à se rassembler dans un état quantique donné). De fait, les bosons forment difficilement des structures stables. Cette différence entre fermions et bosons est à la source de la distinction que l'on fait entre ce qui est matière, et ce qui ne l'est pas comme la lumière.

En conséquence, comme de nombreux noyaux ou atomes sont des bosons, dans certains cas ils peuvent s'accumuler dans le même niveau. Ceci permet d'expliquer :

le rayonnement du corps noir ;

les lasers ;

les propriétés étonnantes de l'Hélium 4 superfluide ;

la supraconductivité ;

la possibilité pour les atomes bosoniques de produire une condensation de Bose-Einstein ;

Exemples de bosons :

* photons

* bosons W-, W+ et Z0

* Helium

* état de deux électrons formant une paire de Cooper dans les matériaux supraconducteurs

* boson de Higgs

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Fermion

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.


Les fermions (d'après le nom de Enrico Fermi) sont des particules de spin demi-entier, soumis au principe d'exclusion de Pauli et qui suivent les statistiques de Fermi-Dirac (d'après le nom de Paul Dirac).

Les fermions sont subdivisés en 2 catégories : les fermions élémentaires (Quarks et Leptons) et les fermions composés (Baryons).

Tableau récapitulatif :

 

Fermions élémentaires
Fermions composés
Quarks
Leptons
Nucléons
Hypérons

Charge

- 1/3
+ 2/3
- 1
0
+ 1
0
- 1
0
+ 1

stable

down

up

électron

neutrino électronique

proton

 

 

instable

strange
beauty

charmed
top

muon
tau

neutrino muonique
neutrino taunique

 

neutron

Sigma -
Ksi -
Oméga -

Sigma 0
Ksi 0
Lambda 0

Sigma +

Lambda +

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Les fermions stables forment la plus grande partie de la matière connue dans l'univers. Les fermions instables ne sont obtenus qu'au moyen d'accélérateur de particules.

Toutes les particules élémentaires qui ne sont pas des fermions sont des bosons.

Récupérée de " http://fr.wikipedia.org/wiki/Fermion "