Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng boson at fermion ay ang mga boson ay may integer spin samantalang ang mga fermion ay may half-integer na spin.
Lahat ng mga particle na nakikita natin sa kalikasan ay may dalawang uri bilang boson at fermion. Maaari nating hatiin ang mga particle sa dalawang grupong ito batay sa pag-ikot ng mga particle. Samakatuwid, tinatawag namin itong "pag-uuri ng spin". Lahat ng particle ay may spin o “intrinsic angular momentum”.
Ano ang Bosons?
Ang Boson ay isang uri ng mga particle na may integer spin. Samakatuwid, ang mga particle na ito ay hindi pinipigilan ng prinsipyo ng pagbubukod ng Pauli. Maaari naming ilarawan ang pamamahagi ng enerhiya ng mga particle na ito gamit ang mga istatistika ng Bose-Einstein.
Figure 01: Symmetric Wave Function ng Bosons
Ang ilang mga halimbawa ng boson ay kinabibilangan ng mga pangunahing particle gaya ng mga photon, gluon, atbp. Kabilang dito ang parehong mga elementary particle at composite particle, ibig sabihin, mga meson. Ang isang mahalagang katangian ng mga particle na ito ay hindi nila nililimitahan ang bilang ng mga particle na sumasakop sa parehong quantum state. Ang mga boson ay tinatawag na "force carriers" dahil sa kadahilanang ito. Bukod dito, sila ay gumaganap bilang ang pandikit na humahawak sa bagay na magkasama. Higit pa rito, ang wave function, na naglalarawan ng isang koleksyon ng mga boson, ay dapat na simetriko kaugnay ng pagpapalitan ng magkaparehong particle.
Ano ang Fermions?
Ang Fermions ay isang uri ng mga particle na may half-integer spin. Samakatuwid, pinipigilan sila ng prinsipyo ng pagbubukod ng Pauli. Hindi tulad ng boson, hindi maaaring sakupin ng dalawang fermion ang parehong quantum state sa parehong oras. Kung ang maramihang fermion ay may parehong spatial na probability distribution, at least ang spin ng bawat fermion ay iba sa isa't isa. Bukod dito, ang mga fermion ay mga particle na bumubuo sa bagay.
Figure 02: Antisymmetric Wave Function ng Fermions
Ang mga halimbawa para sa mga fermion ay kinabibilangan ng mga electron, proton at neutron. Higit pa rito, ang wave function na naglalarawan sa isang koleksyon ng mga fermion ay dapat na antisymmetric na may kinalaman sa pagpapalitan ng magkaparehong particle.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Bosons at Fermions?
Ang Boson at fermion ay dalawang grupo ng mga particle. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng boson at fermion ay ang mga boson ay may integer spin samantalang ang mga fermion ay may kalahating integer na spin. Higit pa rito, ang wave function ng boson ay simetriko habang ang wave function ng fermion ay antisymmetric.
Bukod dito, ang mga particle ng boson ay hindi pinipigilan ng Pauli Exclusion Principle, ngunit ang mga fermion ay. Bukod doon, sa parehong estado ng quantum, maaaring sakupin ng dalawang partikulo ng boson sa parehong oras, ngunit hindi maaaring sakupin ng mga fermion ang parehong estado ng quantum sa parehong oras. Kaya, ito rin ay isang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng mga boson at fermion. Ang ilang halimbawa para sa boson ay kinabibilangan ng mga photon, gluon, helium atoms, atbp. habang para sa mga halimbawa ng fermion ay kinabibilangan ng mga electron, proton, quark, neutron, atbp.
Sa ibaba ng info-graphic ay nagpapakita ng higit pang mga paglalarawan tungkol sa pagkakaiba ng boson at fermion.
Buod – Bosons vs Fermions
Lahat ng particle na alam natin ay maaaring hatiin sa dalawang grupo bilang boson at fermion, batay sa pag-ikot ng mga particle. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng boson at fermion ay ang mga boson ay may integer spin, samantalang ang mga fermion ay may kalahating integer na spin.
