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Lexikon der Mathematik: Bosonen

Teilchen eines quantenphysikalischen Ensembles, deren Zustandsfunktional nicht geändert wird, wenn die Koordinaten von zwei beliebigen Teilchen des Ensembles vertauscht werden.

Kehrt sich bei einer solchen Vertauschung das Vorzeichen des Zustandsfunktionals (antisymmetrischer Zustand) um, nennt man die Teilchen des Ensembles Fermionen.

Zu den Koordinaten eines Teilchens gehören nicht nur die Lagekoordinaten, sondern auch der Spin. Teilchen mit ganzzahligem Spin sind Bosonen. Photonen sind ein Prototyp von Bosonen. Aber auch Wasserstoffatome, Heliumatome, Heliumkerne (α-Teilchen) gehören zu ihnen. In Eichfeldtheorien wird die Wechselwirkung von Teilchen durch den Austausch von Bosonen beschrieben.

Der Spin von Fermionen ist ein ganzzahliges Vielfaches von \(\frac{1}{2}\). Beispiele für Fermionen sind Protonen, Neutronen, Elektronen und Neutrinos.

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  • Die Autoren
- Prof. Dr. Guido Walz

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