Надо Знать

добавить знаний



Фермионов



Фермионов (от фамилии физика Ферми) - в физике, частица (или квазичастиц) с полуцелым значением спина. Фермионы подчиняются статистике Ферми-Дирака : в одном квантовом состоянии может находиться не более одной частицы. Волновая функция системы одинаковых фермионов антисимметрична относительно перестановки любых двух фермионов. Квантовая система, состоящая из нечетного числа фермионов, сама является фермионы.

Примеры фермионов: кварки (они формируют протоны и нейтроны, которые также являются фермионами), лептоны ( электроны, мюоны, нейтрино), дырки (квазичастицы в полупроводнике). Принцип запрета Паули ответственный за стабильность электронных оболочек атомов, что делает возможным существование сложных химических элементов. Он также позволяет существовать вырожденной материи под действием высокого давления ( нейтронные звезды).


Коммутационные соотношения

Операторы рождения и уничтожения фермионов антикомутують:

\ Hat {a} ^ \ dagger \ hat {a} + \ hat {a} \ hat {a} ^ \ dagger = 1 .


Композитные фермионы

Композитные частицы (такие, как адроны, ядра, и атомы) могут быть бозонами или фермионами в зависимости от их составляющих частиц. Более подробно, в зависимости от отношения между спином и статистиками, доля которого нечетное число фермионов - остается фермионов, поскольку имеет "полуцелый" (дробный) спин.

На сегодня имеем такие примеры:

  • Барион, такой как протон или нейтрон, содержит три фермионних кварки и потому является фермионов;
  • ядра, например атомы углерода-13 содержат 6 протонов и 7 нейтронов и поэтому также является фермионами;
  • Атомы гелий-3 (3 He) содержат два протона и один нейтрон, а также два электрона, и поэтому также фермионы.

Число бозонов внутри композитной частицы, содержащей простые доли связанные потенциалом, не имеет значения они бозоны, или фермионы.

Фермионних или бозонну поведение композитной частицы (или системы) можно увидеть на больших (по сравнению с размерами системы) расстояниях. На расстояниях, где проявляется тонкая структура композитной частицы, последняя ведет себя в соответствии с тем, из каких составляющих частиц она создана.

Фермионы могут проявлять бозонну поведение, когда слабо связываются в пары. Это имеет место в основе сверхпроводимость и сверхтекучесть в гелий-3: в сверхпроводящих материалах, электроны взаимодействуют между собой посредством обмена фононами, формируя куперовских пары, поскольку в гелий-3 куперовских пары формируются через флюктуации спина.


См.. также

п ? в ? р Элементарные частицы
Фундаментальные
u ? d ? c ? s ? t ? b
γ ? g ? W ? ? Z
Другие
Гипотетические
Суперпартнеры
Калибрино
Глюино ? Гравитино
Другие
Аксино ? Зарядино ? Хиггсино ? Нейтралино ? Сфермион
Другие
A 0 ? Дилатон ? G ? H 0 ? J ? m ? Тахион ? X ? Y ? W ' ? Z ' ? Стерильные нейтрино
Сборные
N ( p ? n ) ? Δ ? Λ ? Σ ? Ξ ? Ω
Мезоны / Кварконии
π ? ρ ? η ? η ' ? φ ? ω ? J / ψ ? Υ ? θ ? K ? B ? D ? T
Другие
Атомные ядра ? Атомы ? Экзотические атомы ( Позитронов ? Мюонов ? Онии) ? Молекулы
Гипотетические
Экзотические адроны
Экзотические барионы
Дибарион ? Пентакварк
Экзотические мезоны
Глюбол ? Тетракварк
Другие
Мезонных молекула ? Померон

код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам