Hoofdmenu openen

Boson (deeltje)

deeltje
De elementaire bosonen staan rechts gegroepeerd
Bose-einsteincondensaat.

Een boson, genoemd naar Satyendra Nath Bose, is een elementair deeltje dat een heeltallige spin bezit (0, 1, 2, ...). Dit in tegenstelling tot een fermion, dat een halftallige spin heeft (1/2, 3/2, 5/2, ...).

De volgende deeltjes zijn bosonen:

De bosonen, die niet zijn samengesteld, zijn elementaire deeltjes in het standaardmodel van de deeltjesfysica. Een bijzonder boson is het higgsboson. Het is niet samengesteld, dus een onderdeel van het standaardmodel, en zou verantwoordelijk zijn voor de massa van de elementaire deeltjes.

Bosonen kunnen zich, in tegenstelling tot fermionen, in dezelfde kwantumtoestand bevinden en blijken niet te voldoen aan het uitsluitingsprincipe van Pauli. Bosonen voldoen aan de Bose-Einsteinstatistiek en hebben daardoor bijzondere eigenschappen, zoals het kunnen vormen van een bose-einsteincondensaat.

Een voorbeeld hiervan is het 4heliumatoom. Dit is een boson, want het bestaat uit een even aantal fermionen. Bij zeer lage temperatuur wordt het helium supervloeibaar. In deze merkwaardige toestand heeft de vloeistof geen viscositeit en geen oppervlaktespanning. Een bekertje met supervloeibaar helium kan daardoor zonder ogenschijnlijke aanleiding leeglopen doordat het helium over de rand kruipt om de toestand met laagste energie op te zoeken.

Bosonen spelen ook een rol in supergeleiding, waar twee elektronen samen een boson vormen: een Cooperpaar.