La diferencia clave entre bosones y fermiones es que los bosones tienen espín entero mientras que los fermiones tienen espín semientero.
Todas las partículas que observamos en la naturaleza vienen en dos tipos como bosones y fermiones. Podemos dividir las partículas en estos dos grupos según el giro de las partículas. Por lo tanto, lo llamamos "clasificación de espín". Todas las partículas tienen un espín o “momento angular intrínseco”.
¿Qué son los bosones?
Los bosones son un tipo de partículas con espín entero. Por lo tanto, estas partículas no están limitadas por el principio de exclusión de Pauli. Podemos describir la distribución de energía de estas partículas utilizando las estadísticas de Bose-Einstein.
Figura 01: Función de onda simétrica de los bosones
Algunos ejemplos de bosones incluyen partículas fundamentales como fotones, gluones, etc. Incluye tanto partículas elementales como partículas compuestas, es decir, mesones. Una característica importante de estas partículas es que no restringen el número de partículas que ocupan el mismo estado cuántico. Los bosones se llaman "portadores de fuerza" por esta razón. Además, actúan como el pegamento que mantiene unida la materia. Además, la función de onda, que describe un conjunto de bosones, debe ser simétrica con respecto al intercambio de partículas idénticas.
¿Qué son los fermiones?
Los fermiones son un tipo de partículas con espín semientero. Por lo tanto, están restringidos por el principio de exclusión de Pauli. A diferencia de los bosones, dos fermiones no pueden ocupar el mismo estado cuántico al mismo tiempo. Si varios fermiones tienen la misma distribución de probabilidad espacial, al menos el espín de cada fermión es diferente entre sí. Además, los fermiones son partículas que componen la materia.
Figura 02: Función de onda antisimétrica de los fermiones
Los ejemplos de fermiones incluyen electrones, protones y neutrones. Además, la función de onda que describe una colección de fermiones debe ser antisimétrica con respecto al intercambio de partículas idénticas.
¿Cuál es la diferencia entre bosones y fermiones?
Los bosones y los fermiones son dos grupos de partículas. La diferencia clave entre los bosones y los fermiones es que los bosones tienen un espín entero, mientras que los fermiones tienen un espín semientero. Además, la función de onda de los bosones es simétrica mientras que la función de onda de los fermiones es antisimétrica.
Además, las partículas de bosones no están restringidas por el principio de exclusión de Pauli, pero los fermiones sí lo están. Aparte de eso, en el mismo estado cuántico, dos partículas bosónicas pueden ocupar al mismo tiempo, pero los fermiones no pueden ocupar el mismo estado cuántico al mismo tiempo. Entonces, esta también es una diferencia significativa entre bosones y fermiones. Algunos ejemplos de bosones incluyen fotones, gluones, átomos de helio, etc. mientras que los ejemplos de fermiones incluyen electrones, protones, quarks, neutrones, etc.
El siguiente gráfico informativo muestra más descripciones sobre la diferencia entre bosones y fermiones.
Resumen: bosones frente a fermiones
Todas las partículas que conocemos se pueden dividir en dos grupos como bosones y fermiones, según el giro de las partículas. La diferencia clave entre los bosones y los fermiones es que los bosones tienen un espín entero, mientras que los fermiones tienen un espín medio entero.
