bélyegkép|350x350px|Az elemi részecskék standard modellje A részecskefizikában a bozonok azon elemi részecskék, amelyek Bose–Einstein-statisztikának engedelmeskednek, ebből kifolyólag azonos részecskék esetén teljesen szimmetrikus, összetett kvantumállapotot alkotnak. A spin-statisztika elve szerint belső spinnel rendelkeznek, ami csak pozitív egész szám lehet.
A bozon elnevezés Satyendra Nath Bose indiai fizikus nevéből származik.
Fizikai jellemzőik
Kapcsolatuk az alapvető kölcsönhatásokkal Az alapvető kölcsönhatásokat úgynevezett mértékbozonok közvetítik. Ezeket az alábbi táblázat foglalja össze:
{| class="wikitable" |- | align="center" |Közvetítő | align="center" |Töltés (e) |Spin | align="center" |Tömeg (GeV) | align="center" |Kölcsönhatás |- |Foton |<center>0<center> |<center>1<center> |0 |Elektromágneses |- |W± |<center>±1<center> |<center>1<center> |80.4 |Gyenge nukleáris kölcsönhatás |- |Z0 |<center>0<center> |<center>1<center> |91.2 |Gyenge nukleáris kölcsönhatás |- |Gluon |<center>0<center> |<center>1<center> |0 |Erős nukleáris kölcsönhatás |- |GravitonFeltételezett részecske, amelynek összeegyeztethetősége a standard modellel nem tisztázott. |<center>0<center> |<center>2<center> |0 |Gravitáció |- | colspan="5" |
Kapcsolatuk a fermionokkal Minden elemi részecske vagy bozon vagy fermion, de a megnevezés összetett részecskékre, így atommagokra, atomokra és molekulákra is érthető aszerint, hogy statisztikus viselkedésüket rendre a Bose–Einstein-statisztika vagy a Fermi–Dirac-statisztika írja-e le. Bozonok spinje továbbá egész, míg a fermionoké félegész. Ennek megfelelően az atommagok nagy része bozon.
Míg a fermionok engedelmeskednek a Pauli-féle kizárási elvnek, addig a bozonokra nincs kizárási elv. Minden akadály nélkül nagyon nagy számban kerülhetnek azonos kvantumállapotba, sőt ez is a tendencia valójában.
Következmények Ez magyarázza a feketetest-sugárzás spektrumát, a lézer működését, a folyékony hélium viselkedését, a szuperfolyékonyságot, a szupravezetést és a Bose–Einstein-kondenzátum kialakulását, ami egy sajátságos fázisállapot.
Mivel a bozonokra nincs kizárási elv, ezért nehezebb belőlük stabil struktúrákat felépíteni, mint a fermionokból. Ez felelős azért a különbségért, amit azon dolgok között látunk, amikre anyagként gondolunk, illetve amikre nem (például a fény).
Példák bozonokra
foton mezonok, amelyek egy kvarkból és egy antikvarkból állnak W- és Z-bozonok, a gyenge kölcsönhatás közvetítőrészecskéi folyékony hélium Cooper-pár Higgs-bozon
Kapcsolódó szócikkek
Azonos részecskék Szubatomi részecskék Tonks–Girardeau-gáz
Kategória:Kvantummechanika Kategória:Elemi részecskék