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1,什么是“玻色子”?

什么是“玻色子”?

与费米子相对应的是玻色子,它是的自旋为整数的粒子的统称(如自旋为0、1……)。 玻色子不遵守泡利不相容原理,多个全同玻色子可以处于同一量子态,它们遵循玻色—爱因斯坦统计。物质的基本相互作用是由玻色子传递的。 基本玻色子(目前所知不可再分) 胶子—传递强相互作用的媒介粒子,质量为零,有8种。 光子—传递电磁相互作用的媒介粒子,质量为零,只有1种。 Z玻色子—传递弱相互作用的媒介粒子,质量不为零,有3种。 引力子—传递引力的媒介粒子,目前还没有发现。 希格斯粒子—提供质量的粒子,被称为上帝粒子,质量不为零。 复合玻色子(有基本粒子复合而成) 介子:由一个正夸克和一个反夸克组成。 氘核:氦原子的一种同位素。 可见玻色子是传递力的,它不是构成物质的实物粒子。这样,四种相互作用都有对应的传播粒子,科学家希望通过某种方式将四种相互作用统一在一起,可是目前还没有完全实现。 前面有一篇文章讲过,杨振宁的杨—Mills场论发展起来的标准场已经统一了除引力以外的三种力,还需要进一步突破!

2,玻色子是什么

玻色子(boson),得名于印度物理学家玻色.。玻色子是指自旋为整数的粒子。不遵守泡利不相容原理。在低温时可以发生玻色-爱因斯坦凝聚。 符合玻色-爱因斯坦统计:由全同玻色子组成的孤立系统,处于热平衡时,分布在能级εi的粒子数为,Ni=gi/(e^(α+βεi)-1) 。α为拉格朗日乘子、β=1/(kT),由体系温度,粒子密度和粒子质量决定。εi为能级i的能量,gi为能级的简并度。
  遵从玻色-爱因斯坦统计的微观粒子。玻色子的自旋为0或整数,例如光子、π介子等。由玻色子或偶数个费米子组成的复合粒子的自旋也是0或整数 ,因而它们也是玻色子,
  玻色子包括:. 胶子 - 强相互作用的媒介粒子,自旋为1,有8种;光子 - 电磁相互作用的媒介粒子,自旋为1,只有1种 。这些基本粒子在宇宙中的“用途”可以这样表述:构成实物的粒子(轻子和重子)和传递作用力的粒子(光子、介子、胶子、W和Z玻色子)。在这样的一个量子世界里,所有的成员都有标定各自基本特性的四种量子属性:质量、能量、磁矩和自旋。
  这四种属性当中,自旋的属性是最重要的,它把不同种粒子王国分成截然不同的两类,就好像这个世界上因为性别将人类分成了男人和女人一样意义重大。粒子的自旋不像地球自转那样是连续的,而是一跳一跳地旋转着的。根据自旋倍数的不同,科学家把基本粒子分为玻色子和费米子两大类。费米子是像电子一样的粒子,有半整数自旋(如1/2,3/2,5/2等);而玻色子是像光子一样的粒子,有整数自旋(如0,1,2等)。
  这种自旋差异使费米子和玻色子有完全不同的特性。没有任何两个费米子能有同样的量子态:它们没有相同的特性,也不能在同一时间处于同一地点;而玻色子却能够具有相同的特性。
  基本粒子中所有的物质粒子都是费米子,是构成物质的原材料(如轻子中的电子、组成质子和中子的夸克、中微子);而传递作用力的粒子(光子、介子、胶子、W和Z玻色子)都是玻色子。