玻色子和费米子之间都是基本粒子,为什么它们两个名称不一样?
的有关信息介绍如下:因为波色子和费米子是性质截然不同两种粒子,为了做出区别,必然名称不一样。
首先波色子和费米子是在不同年代,被不同科学家所分别发现。所以两者名称不同。并且经过后来科学家证实,这确实是两种不同性质粒子,于是就维持了两者名称不一样,以下按照从一般到具体这个顺序具体谈谈两种粒子性质差异:
1、因为两者量子态有别区,所以名称不一样:所谓量子态实际上是一组统计学信息,可以用公式表达。我们都知道,到了量子这个层次,我们无法描述某一量子在某一瞬时其具体情况。只能通过某个时间段统计其运动轨迹来确定其运动状况。这就有点类似于我们高中所熟知电子云。对于费米子而言,同一个系统中你是无法找到量子态相同两个费米子。反观波色子,同一个系统可以找到多个波色子。
2、因为两者自旋有区别,所以名称不一样:波色子自旋是整数自旋,而费米子是半整数自旋。这有什么区别呢?也就是说波色子可以通过连续观察,可以观察到其至少完整自旋一周,而费米子往往是自旋到一半就消失了,或跃迁了。然后出现在空间其他位置重新开始半整数自旋。这个发现意义重大,因为两者都是最基本粒子并且观察环境完全相同,这就证明了两种粒子本身不一样所造成自旋不同,所以是两种粒子。
3、因为两者排列有区别,所以名称不一样:通过在有限空间释放粒子这种方式,可以发现波色子是毫无规律堆积在一起,而费米子是有规律有间隔排列在一起。这代表费米子更有秩序,其熵值低于波色子。所以综上所述,波色子和费米子性质有区别,为了区分所以名称不一样。