什么是费米子

费米子(fermion)：自旋为半整数的粒子。比如电子、质子、中子等以及其反粒子。它们符合泡利不相容原理，以及费米－狄拉克统计：

由全同费米子组成的孤立系统，处于热平衡时，分布在能级εi的粒子数为，Ni＝gi/（e^(α+βεi）+1）

。α为拉格朗日乘子、β＝1/（kT），有体系温度，粒子密度和粒子质量决定。εi为能级i的能量，gi为能级的简并度。

费米子，得名于意大利物理学家费米.

玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计，自旋为整数的粒子。玻色子不遵守泡利不相容原理，在低温时可以发生玻色-爱因斯坦凝聚。

玻色子包括：.

胶子

-

强相互作用的媒介粒子，自旋为1，有8种

光子

-

电磁相互作用的媒介粒子，自旋为1，只有1种这些基本粒子在宇宙中的“用途”可以这样表述：构成实物的粒子(轻子和重子)和传递作用力的粒子(光子、介子、胶子、W和Z玻色子)。在这样的一个量子世界里，所有的成员都有标定各自基本特性的四种量子属性：质量、能量、磁矩和自旋。

这四种属性当中，自旋的属性是最重要的，它把不同将粒子王国分成截然不同的两类，就好像这个世界上因为性别将人类分成了男人和女人一样意义重大。粒子的自旋不像地球自转那样是连续的，而是是一跳一跳地旋转着的。根据自旋倍数的不同，科学家把基本粒子分为玻色子和费米子两大类。费米子是像电子一样的粒子，有半整数自旋(如1/2，3/2，5/2等)；而玻色子是像光子一样的粒子，有整数自旋(如0，1，2等)。

这种自旋差异使费米子和玻色子有完全不同的特性。没有任何两个费米子能有同样的量子态：它们没有相同的特性，也不能在同一时间处于同一地点；而玻色子却能够具有相同的特性。

基本粒子中所有的物质粒子都是费米子，是构成物质的原材料(如轻子中的电子、组成质子和中子的夸克、中微子)；而传递作用力的粒子(光子、介子、胶子、W和Z玻色子)都是玻色子。

费米子：费米子是依随费米-狄拉克统计、角动量的自旋量子数为半奇数整数倍的粒子。

费米子得名于意大利物理学家费米，遵从泡利不相容原理[3]  。根据标准理论，费米子均是由一批基本费米子组成的，而基本费米子则不可能分解为更细小的粒子。

基本费米子分为 2 类：夸克和轻子。而这 2 类基本费米子，又分为合共 24 种味 (flavour)：12 种夸克：包括上夸克 (u)、下夸克 (d)、奇夸克 (s)、粲夸克 (c)、底夸克 (b)、顶夸克 (t)，及它们对应的 6 种反粒子。 12 种轻子：包括电子 (e)、渺子 (μ)、陶子 (τ)、、中微子νe、中微子νμ、中微子ντ，及对应的 6 种反粒子，包括 3 种反中微子。中子、质子：都是由三种夸克组成，自旋为1/2。夸克：上夸克 (u)、下夸克 (d)、奇夸克 (s)、粲(càn)夸克 (c)、底夸克 (b)、顶夸克 (t)，及它们对应的 6 种反粒子。

在一组由全同粒子组成的体系中，如果在体系的一个量子态(即由一套量子数所确定的微观状态)上只容许容纳一个粒子，这种粒子称为费米子。费米子所遵循的统计法称为费米统计法。费米统计法的分布函数为式中n(ε)为体系在温度T达热平衡时处于能态ε的粒子数；α为温度和粒子总数的函数。奇数个核子组成的原子核(因为中子、质子都是费米子，故奇数个核子组成的原子核自旋是半整数。)由全同费米子组成的孤立系统，处于热平衡时，分布在能级εi的粒子数为，Ni=gi/（e^(α+βεi）+1） 。α为拉格朗日乘子、β=1/（kT），有体系温度，粒子密度和粒子质量决定。εi为能级i的能量，gi为能级的简并度。

在一组用相同粒子组成的体系当中，假如这个体系中的一个量子态中只能容纳一个粒子，这个粒子就是费米子，在1937年的时候由物理学家恩利克·费米首次提出，2004年国际知名联合研究小组发现了物质的第六种形态，也就是费米子凝聚态，费米子还可以转化成为玻色子，本站带大家一起了解下。

费米子是什么?

在一组用相同粒子组成的体系当中，假如这个体系中的一个量子态中只能容纳一个粒子，这个粒子就被称之为费米子，两个以上的费米子是不可能出现在相同的量子态中的。

在1937年的时候，量子力学突然兴起，而有一位著名的物理学家提出了这个特别粒子的概念，后来经过漫长的研究，最终确认费米子确实是存在的，这对于量子力学来说是比较伟大的发现了有着比较重要的意义。

费米子的提出者

恩利克·费米出生于1901年，他是比较有名的物理学家，同时也曾经获得过物理的诺贝尔奖。他不管是理论还是在实验方面都有自己的独到之处，这也是现代所有物理学家中比较厉害的人物。

费米子的作用和基本性质

2004年国际知名联合研究小组发现了物质的第六种形态，也就是费米子凝聚态。这算是给人们更好了解物质世界提供了新思路，也有比较重要的意义，即将成为相当重要的科技成果。

每个费米子都是单独存在的，不可能拥有相同的量子态，它的凝聚一直都被认为是不可能的。但是物理学家发现了一个号办法，他们将费米子转化成为玻色子，这也为更好研究创造费米子凝聚态提供了条件。

费米子被延伸发展到很多方面，比如重费米子体系、费米气体模型之类的都是新的研究方向，当然科学是没有止境的。

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