Consultar ensayos de calidad


Fermiones Y Bosones



Un fermión, llamado así en honor al célebre científico italiano Enrico Fermi, es uno de los dos tipos basicos de partículas que existen en la naturaleza (el otro tipo son los bosones). Los fermiones se caracterizan por tener espín semi-entero (1/2, 3/2,). En el modelo estandar existen dos tipos de fermiones fundamentales, los quarks y los leptones. En el modelo estandar de física de partículas los fermiones se consideran los constituyentes basicos de la materia, que interactúan entre ellos vía bosones de gauge.
Todos estos constituyentes basicos de la materia, interactúan entre sí mediante la acción de 4 fuerzas (fuerza débil, fuerza nuclear fuerte, fuerza de gravedad y fuerza electromagnética).


Según el modelo estandar de la materia, existen dos tipos de fermiones, los quarks y los leptones.
Los fermiones se caracterizan por tener espín semi-entero (1/2, 3/2 ).
Si las partículas compuestas (formadas por varias partículas elementales), contienen un número impar de fermiones, también se clasifican como fermiones.
Los fermiones se dividen en dos grupos
- quarks, que forman las partículas del núcleo atómico, y que son capaces de experimentar la interacción nuclear fuerte.
- leptones, entre los que se encuentran los electrones,que interactúan basicamente mediante la interacción electro débil.
La materia ordinaria esta formada basicamente por fermiones y a ellos debe practicamente toda su masa.
El núcleo de un atomo esta formado por quarks, los cuales a su vez se agrupan en protones y neutrones.
Por otra parte, alrededor del núcleo orbitan los electrones clasificados como leptones.
Los fermiones comparten varias características genéricas importantes, por ejemplo:
* Tienen spin con valor semientero (1/2, 3/2, 5/2, etc.)
* Satisfacen una ley de la mecanica cuantica denominada Principio de exclusión de Pauli, la cual establece que dos fermiones no pueden ocupar el mismo estado cuantico al mismo tiempo; para que coexistan deben tener al menos uno de sus  números cuanticos diferente.
* El tratamiento matematico de una colección de estas partículas debe hacerse por medio de la Estadística de Fermi - Dirac.
Los fermiones tanto por sí mismas, como cuando forman núcleos y atomos de los elementos en el universo, interaccionan entre sí. Esta interacción produce los fenómenos conocidos del electromagnetismo; las extraordinarias fuerzas de corto alcance para unir quarks y mantener la estabilidad del núcleo atómico (interacción nuclear fuerte); la interacciónnuclear débil, responsable del decaimiento del neutrón y de la radiactividad; y la cotidiana pero aún enigmatica interacción gravitatoria.
Según el Modelo Estandar  las interacciones se producen a través del intercambio de partículas, de la siguiente manera:
* El fotón (γ) es el responsable de la interacción electromagnética.
* El gluón (g) se hace cargo de la interacción nuclear fuerte.
* Las partículas Z y W son responsables de la interacción nuclear débil.
* El tratamiento matematico de una colección de estas partículas debe hacerse por medio de la Estadística de Bose-Einstein.

Bosón
En física de partículas, un bosón es uno de los dos tipos basicos de partículas elementales de la naturaleza (el otro tipo son los fermiones). La denominación «bosón» fue dada en honor al físico indio Satyendra Nath Bose. Se caracterizan por
1. Tener un espín entero (0,1, 2,).
2. No cumplen el principio de exclusión de Pauli y siguen la estadística de Bose-Einstein. Esto hace que presenten un fenómeno llamado condensación de Bose-Einstein (el desarrollo de maseres y laseres fue posible puesto que los fotones de la luz son bosones).
3. La función de onda cuantica que describe sistemas de bosones es simétrica respecto alintercambio de partículas.
Por el teorema espín-estadística sabemos que la segunda y tercera característica son consecuencia necesaria de la primera.
Algunos bosones, aunque se comportan como bosones, de hecho estan compuestos de otras partículas. Por ejemplo, los núcleos de atomos de helio, bajo ciertas condiciones,
Todos estos constituyentes basicos de la materia, interactúan entre sí mediante la acción de 4 fuerzas (fuerza débil, fuerza nuclear fuerte, fuerza de gravedad y fuerza electromagnética).
Se denominan fermiones llamados así en honor al célebre científico italiano Enrico Fermi.
Pero ¿qué son estas fuerzas y cómo actúan? Se ha postulado que estas fuerzas se transmiten por medio de otras partículas denominadas bosones. Algunos de estos bosones ya han sido identificados y encontrados. Otros, como el bosón Higgs, se han postulado pero todavía no ha sido posible detectarlos.
Estas otras cuatro partículas elementales, o mejor digamos 5, para incluir el H0,  se llaman colectivamente bosones y entre sus propiedades de grupo tenemos que:
* Tienen spin entero (0, 1, 2, etc.)
* No estan sujetas a satisfacer el Principio de Exclusión de Pauli, esto es, varios bosones pueden coexistir en el mismo estado cuantico al mismo tiempo.


Política de privacidad