在粒子物理学中,玻色子是一种遵守玻色-爱因斯坦统计规则的粒子。这些玻色子也有一个包含整数值的量子自旋,如0、1、-1、-2、2等(相比之下,还有其他类型的粒子,称为费米子,具有半整数自旋,如1/2、-1/2、-3/2等)
玻色子有时被称为力粒子,因为正是玻色子控制着物理力的相互作用,比如电磁力,甚至重力本身。
玻色子的名字来源于印度物理学家萨蒂恩德拉·纳特·玻色的姓氏,他是二十世纪初杰出的物理学家,与阿尔伯特·爱因斯坦合作开发了一种称为玻色-爱因斯坦统计的分析方法。为了充分理解普朗克定律(马克斯·普朗克在黑体辐射问题上的工作得出的热力学平衡方程),玻色在1924年的一篇论文中首次提出了该方法,试图分析光子的行为。他把这篇论文寄给了爱因斯坦,爱因斯坦把它发表了。。。然后进一步扩展了Bose的推理,不仅仅是光子,还应用于物质粒子。
玻色-爱因斯坦统计数据最引人注目的影响之一是预测玻色子可以与其他玻色子重叠共存。另一方面,费米子不能做到这一点,因为它们遵循泡利不相容原理(化学家主要关注泡利不相容原理如何影响原子核周围轨道上电子的行为),光子有可能变成激光,一些物质能够形成玻色-爱因斯坦凝聚体的奇异状态。
根据量子物理的标准模型,有许多基本玻色子,它们不是由较小的粒子组成的。这包括基本规范玻色子,即介导基本物理力的粒子(重力除外,我们稍后将讨论重力)。这四个规范玻色子的自旋为1,并且都已在实验中观察到:
除上述情况外,还预测了其他基本玻色子,但尚未得到明确的实验证实:
当两个或多个粒子结合在一起形成一个整数自旋粒子时,会形成一些玻色子,例如:
如果你遵循数学,任何包含偶数个费米子的复合粒子都将是玻色子,因为偶数个半整数加起来就是一个整数。
...要的基本粒子包括费米子(有物质和反物质两种类型)和玻色子。如果有一个粒子包含两个或两个以上的基本粒子,我们可以称它们为复合粒子。所有的基本粒子不是玻色子就是费米子。 图2:基本粒子 玻色子是一种自旋为整数...
...子和介子是两种亚原子粒子。重子在费米子之下,介子在玻色子之下。然而,这两个粒子都属于强子家族。这些是中等质量的原子粒子。所有这些粒子都是由夸克构成的。夸克是构成所有物质的基石。因此,这些都是基本粒子。...
玻色子和费米子的关键区别在于玻色子具有整数自旋,而费米子具有半整数自旋。 我们在自然界中观察到的所有粒子都有两种类型,如玻色子和费米子。我们可以根据粒子的自旋将粒子分成这两个组。因此,我们称之为“自...
...办一个研讨会,向全世界介绍它在寻找难以捉摸的希格斯玻色子方面取得的最新进展。自2008年以来,瑞士欧洲核子研究中心实验室的大型强子对撞机粒子加速器一直在进行实验,谣言满天飞,推测的希格斯玻色子可能终于被追...
对我们许多人来说,欧洲核子研究中心今天宣布的希格斯玻色子最令人震惊的发现与科学本身完全无关。相反,我们被这样一个事实震惊了:一个由世界上一些毫无疑问最有才华的人组成的团队相信漫画Sans是一种适合这种历史...
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...消息。经过20多年的研究和准备,他们终于找到了希格斯玻色子,或者说是一个看起来非常像它的粒子。它被吹捧为现代粒子物理学拼图中的最后一块,证明了数十年的理论和数十亿美元的实验是正确的。17英里,价值44亿美元的...
想象一下,如果金丝雀是3D的,并且设置在超六边形水平,实际上是十角。这就是你在BosonX上得到的,一款滑溜的,令人上瘾的街机游戏,自从去年发布以来,我的iPhone就开始轮换了。玩家必须在粒子加速器内从平台跳到平台,...