Boson

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Standardmodellens partiklar, av vilka bosonerna utgör de kraftförmedlande partiklarna

En boson är en partikel med heltaligt spinn. I partikelfysiken är bosonerna de kraftbärande elementarpartiklarna. Dessa förmedlar de fyra fundamentala naturkrafterna: gluoner, fotoner, W- och Z-bosoner och de hypotetiska gravitonerna. Även atomer eller atomkärnor med ett jämnt antal fermioner har heltaligt spinn och är bosoner, till exempel alfapartikeln och 4He-atomen är bosoner. Däremot är inte en tritium-kärna eller 3He räknade som bosoner. Även enklare partiklar som mesonerna är bosoner.

Bosoner lyder under Bose-Einstein-statistik. Denna statistik avviker från Maxwell–Boltzmannfördelningen när partiklarnas de Broglie-våglängd är jämförbar med deras inbördes avstånd. Därmed blir partiklarna ourskiljbara och det påverkar hur man räknar antalet tillstånd. För bosoner leder det till Bose-Einstein-distributionen fBE:

f_\mathrm{BE}(E)= \frac{1}{e^{\frac{E}{k_B T}}-1},

där kB är Boltzmanns konstant, T är absolut temperatur och E är partikelns energi.

Många bosoner kan ockupera samma tillstånd, något som kan leda till ett Bose-Einstein-kondensat.

Tabell över bosoner[redigera | redigera wikitext]

Namn Symbol Antipartikel Laddning(e) Spin Massa (GeV/c2) Kraftverkan Existens
Foton γ Egen 0 1 0 Elektromagnetism Bekräftad
W boson W− W+ −1 1 80.4 Svag växelverkan Bekräftad
Z-boson Z Egen 0 1 91.2 Svag växelverkan Bekräftad
Gluon g Egen 0 1 0 Stark växelverkan Bekräftad
Graviton G Egen 0 2 0 Gravitation Ej bekräftad
Higgsboson H Egen? 0 0 > 112 Se nedan Bekräftad

Se även[redigera | redigera wikitext]