Fermion

Um férmion é uma categoria de partículas elementares. Elas são muito pequenas e muito leves. Os fermions podem ser considerados como os blocos de construção da matéria porque os átomos são compostos por fermions. Paul Dirac chamou-os de fúmions em homenagem a um famoso cientista chamado Enrico Fermi.


Um elétron (uma partícula carregada) é um fêmur, mas um fóton (a partícula de radiação eletromagnética) não é. Os números de giros de fúmions são 1/2, 3/2, 5/2, etc. Como seu spin não é um número inteiro, eles seguem o princípio de exclusão Pauli: nenhum dois férmions podem compartilhar um estado quântico (que inclui posição no espaço), se tiverem os mesmos números quânticos, como o spin. Em outras palavras, os fetos podem colidir um com o outro. Este comportamento não está na outra classe de partículas elementares chamadas bósons: você pode ter muitos bósons, por exemplo, fótons, no mesmo lugar e ao mesmo tempo. O movimento dos férmions segue as estatísticas de Fermi-Dirac.

A maioria dos fúrmios mais conhecidos tem giro de 1/2. Um exemplo de um tipo de fúmion com um spin de 1/2 é o elétron. O elétron pertence a um grupo de fúmions chamados de leptões.

Férmions fundamentais (fermions que não são compostos de nada mais) ou são quarks ou leptons. Existem 6 tipos diferentes de quarks (chamados "sabores") e 6 tipos diferentes de leptões. Estes são seus nomes:

  • Quarks - para cima, para baixo, charme, estranho, em cima, em baixo
  • Leptões - elétron, múon, tau, neutrino de elétron, neutrino de múon, neutrino de tau

Cada um desses fúmions também tem um antipartícula associado a ele, de modo que há um total de 24 fúmions fundamentais diferentes. A antipartícula é semelhante à partícula original, mas com carga elétrica oposta. Os quarks "para cima", "charme" e "topo" têm carga elétrica de +2/3. Suas antipartículas têm carga -2/3 (anti-up, anti-charm, antitop). Os outros três quarks (para baixo, estranho e inferior) têm carga -1/3, e suas anti-partículas têm carga +1/3. Os leptões de elétron, múon e tau têm carga -1, e suas anti-partículas (anti-eletron ou "positron", anti-muon, anti-tau) têm carga +1. Todos os neutrinos e anti-neutrinos têm carga 0. A principal diferença entre quarks ou leptões com a mesma carga é sua massa.

A contraparte supersimétrica de qualquer fúrmio é chamada de "fúrmio".

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