Boson
Bosonen (benannt nach Satyendra Nath Bose) sind Elementarteilchen mit ganzzahligem Spin. Hierzu gehören das Photon, die Mesonen, alle Atomkerne mit ganzzahliger Nukleonenzahl (z. B. der Kern des schweren Wasserstoffs, der aus zwei Fermionen besteht, einem Proton und einem Neutron) sowie die meisten Atome und Moleküle.Alle in der Quantenphysik bekannten Teilchen sind entweder Bosonen oder Fermionen. Bosonen unterliegen nicht dem für Fermionen geltenden Pauli-Prinzip, nach dem keine zwei Fermionen gleichzeitig am gleichen Ort einen identischen Quantenzustand annehmen dürfen. Daher können Bosonen makroskopische Quantenzustände (Bose-Einstein-Kondensate) bilden; Beispiele hierfür sind Supraleitung und Superfluidität.
Oft wird der Begriff des Bosons etwas enger gefasst, und man versteht darunter die Elementarteilchen, die die vier Grundkräfte übermitteln (Austauschteilchen). Dies sind:
- Für die starke Wechselwirkung das Gluon
- Für die schwache Wechselwirkung die W-Bosonen und das Z-Boson
- Für den Elektromagnetismus das Photon
- Für die Gravitation das (hypothetische) Graviton
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