Fermiyon

Bu madde hiçbir kaynak içermemektedir. Lütfen güvenilir kaynaklar ekleyerek madde içeriğinin geliştirilmesine yardımcı olun. Kaynaksız içerik itiraz konusu olabilir ve kaldırılabilir. Kaynak ara: "Fermiyon" – haber · gazete · kitap · akademik · JSTOR (Mayıs 2017) (Bu şablonun nasıl ve ne zaman kaldırılması gerektiğini öğrenin)

Fermiyon, parçacık fiziğinde, Fermi-Dirac istatistiğine uyan parçacıktır. Başka bir deyişle, Enrico Fermi ve Paul Dirac'ın gösterdiği üzere, Bose-Einstein istatistiğine sahip bozonların aksine fermiyonlar, belirtilen zamanda sadece bir kuantum durumuna karşılık gelebilen parçacıklardır. Eğer iki ayrı fermiyon uzayda aynı yerde tanımlanmışsa her bir fermiyonun özelliği (spin kuantum sayısı gibi) birbirinden farklı olmak zorundadır. Örnek olarak, iki elektron bir çekirdeğin etrafında aynı orbitalde bulunacaklarsa, bu kez aynı spin durumunda olamazlar ve her orbitalde elektronun biri yukarı diğeri aşağı spin durumundadır.

Gözlemlenmiş tüm fermiyonlar, tam sayı spine sahip bosonların aksine buçuklu spine sahiptir. Örneğin, ışığın parçacığı foton, bir bozon olup 1 spinliyken elektron 1/2 spinlidir, Higgs bozonu ise 0 (sıfır) spine sahiptir, yani skaler parçacıktır. Daha genel olarak, spin statiği teoremine göre herhangi kabul edilebilir göreli kuantum alan kuramında tam sayı spine sahip olanlar boson, buçuklu spine sahip olanlar fermiyon olarak adlandırılır.

Fermiyonlar da proton gibi bileşik veya elektron gibi temel olabilir. Standart modelde iki tane temel fermiyon grubu bulunur: kuarklar ve leptonlar. Toplamda 24 farklı temel fermiyon vardır: 6 kuark, 6 lepton ve bunların karşıt parçacığı. Proton ve nötron gibi bileşik fermiyonlar maddenin yapı taşlarıdır. Süperiletkenlikte olduğu gibi, zayıf etkileşimdeki fermiyonlar bozonlar gibi de davranabilirler.