Bosones

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Los bosones son partículas subatómicas cuya característica fundamental es que su spin es de valor entero; en oposición a los fermiones, cuyo spin toma valores fraccionarios.

Hay dos clases de bosones.

  • Bosones portadores o bosones de gauge, que son partículas virtuales que sirven como portadoras de las fuerzas de interacción. Normalmente se admite que poseen spin igual a la unidad, pero se postula que el gravitón (portador de la interacción gravitatoria) tendría spin 2.
  • Bosones compuestos por un número par de fermiones constituyentes. Por lo tanto, no son virtuales, y su spin puede adquirir diversos valores, no siempre 1.

Los mesones son un ejemplo de bosón masivo, pero no el único. Los núcleos atómicos pueden ser fermiones o bosones según que la suma del número de fermiones elementales que lo forman sea impar o par. Por ejemplo, el núcleo de deuterio es un bosón, así como los núcleos de helio-4, también conocidos como partículas alfa.

La caracterización según el spín sea entero o fraccionario no es una distinción superficial, ya que se deducen una serie de propiedades de esta característica fundamental que producen que los fermiones y los bosones se comporten de manera diferente bajo ciertas condiciones extremas.

Por ejemplo, los bosones, por poseer spin entero, no cumplen el principio de exclusión de Pauli y siguen la estadística de Bose-Einstein. Ésto explica el extraño comportamiento del helio-4 a temperaturas extremadamente bajas, a las que es un super fluído: gracias a que sus núcleos son bosones, estos pueden alcanzar a la vez el nivel más bajo de energía, formando el condensado de Bose-Einstein.


Partículas subatómicas

Fermiones (spín fraccionario) Bosones (spín entero)
Elementales

Para cada leptón y cada quark existe su correspondiente antipartícula

Son partículas virtuales portadoras de las fuerzas de interacción

Compuestos Hadrones
  • Mesones (formados por 1 quark + 1 antiquark)
Núcleos atómicos
  • Nucleos formados por un número impar de fermiones elementales
  • Nucleos formados por un número par de fermiones elementales
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