فرمیون
معنی کلمه فرمیون در دانشنامه عمومی
یک فرمیون ممکن است یک ذره بنیادی باشد، مانند الکترون یا ممکن است که یک ذرهٔ مرکب باشد مانند پروتون. طبق قضیه اسپین - آمار، ذرات با اسپین صحیح بوزون هستند و ذراتی با اسپین نیمه صحیح فرمیون های نوترون هستند. در قضیه اسپین - آمار، نشان داده می شود که یک تابع موج، با تعویض جای دو فرمیون همسان، منفی می شود. البته در سیستم های بوزونی، با جابه جایی دو بوزون، تابع موج هیچ تغییری نمی کند.
علاوه بر این ویژگیِ اسپین، فرمیون ها یک ویژگی خاص دیگر دارند: اعداد کوانتومی باریون یا لپتونی پایسته دارند؛ بنابراین آنچه از آن به رابطهٔ اسپین آمار یاد می شود، در واقع یک رابطهٔ اسپین آمار - عدد کوانتومی است.
در نتیجه اصل طرد پائولی، در یک لحظهٔ معین، تنها یک فرمیون می تواند یک حالت کوانتومی خاص را اشغال کند. بدین معنی که اگر چند فرمیون توزیع احتمال فضایی یکسانی داشته باشند، حداقل یک ویژگی هر فرمیون، مانند اسپین باید با سایرین متفاوت باشد. فرمیون ها را معمولاً به ماده نسبت می دهند در حالی که بوزون ها معمولاً حامل نیرو هستند، اگرچه که در وضعیت کنونی فیزیک ذرات، تمایز میان این دو مفهوم روشن نیست. در دماهای پایین فرمیون ها، در ذرات بدون بار ابرشارگی، و در ذرات باردار، ابررسانایی از خود نشان می دهند. فرمیون ها مرکب مانند پروتون و نوترون سنگ بنای ماده معمولی هستند.
در مدل استاندارد، دو گونه فرمیون بنیادی وجود دارد: کوارک ها و لپتون ها. در کل ۲۴ فرمیون متفاوت وجود دارد: ۶ کوارک و ۶ لپتون، که هر کدام با پادذره متناظرش همراه است.
• ۱۲ کوارک:
• ۶ ذره ( u • d • s • c • b • t ) به همراه ۶ پاد ذرهٔ متناظر ( u • d • s • c • b • t )
• ۶ ذره ( e− • μ− • τ− • νe • νμ • ντ ) به همراه ۶ پاد ذرهٔ متناظر ( e+ • μ+ • τ+ • νe • νμ • ντ )
معنی کلمه فرمیون در دانشنامه آزاد فارسی
در فیزیک، ذره ای زیراتمی با اسپین نیمه صحیح فرد، مثلاً۲/۱ یا ۲/۳. فرمیون ها را می توان به لپتونها، مثل الکترون؛ و هادرونها، مثل پروتون، نوترون، و مزونها دسته بندی کرد. همۀ ذرات بنیادی از نوع فرمیون یا بوزوناند. براساس اصل طرد، که در ۱۹۲۵ به کوشش ولفگانگ پائولی، فیزیک دان اتریشی تبار، امریکایی تدوین شد، هیچ دو فرمیونی در یک دستگاه، مانند اتم، نمی توانند دارای مکان، حالت انرژی، اسپین، یا دیگر خصوصیت کوانتومی واحد باشند.
معنی کلمه فرمیون در ویکی واژه
جملاتی از کاربرد کلمه فرمیون
رفتار فرمیونی یا بوزونی یک ذره (یا سیستم) مرکب، تنها در فواصل طولانی (در مقایسه با اندازهٔ سیستم) دیده می‌شود. هنگامی ساختار سه بعدی اهمیت می‌یابد که ذره (یا سیستم) مرکب، طبق ساختار تشکیل دهنده‌اش رفتار کند.
در مدل استاندارد، دو گونه فرمیون بنیادی وجود دارد: کوارک‌ها و لپتونها. در کل ۲۴ فرمیون متفاوت وجود دارد: ۶ کوارک و ۶ لپتون، که هر کدام با پادذره متناظرش همراه است.
در فیزیک، بر طبق نظریه پیمانه‌ای و نظریه میدان کوانتومی ارواح فادیف-پوپوف یک میدان اضافی است که برای حفظ قوام فرمول‌بندی انتگرال مسیر به کار می‌رود. آنها به افتخار لودویگ فاددیف و ویکتور پوپوف نامگذاری شدند. ارواح نه جزو فرمیون‌ها و نه جزو بوزون‌ها هستند، پس نه از آمار بوز-اینشتین و نه از آمار فرمی-دیراک پیروی می‌کند. همچنین معنای کلی تری از شبح در فیزیک نظری وجود دارد.
مکانیک آماری سیستم‌های بزرگ چند بدنه از قوانینی پیروی می‌کنند که توسط آمار ماکسول-بولتزمن توضیح داده شده‌است. آمار کوانتومی به دلیل رفتارهای متفاوت دو نوع ذره مختلف به نام فرمیون‌ها و بوزون‌ها پیچیده‌تر است. به نقل از یک توضیح ساده و اخیر از دانشگاه آلتو:
وقتی که فرمیون‌ها در مجاورت با جفتشان مرز ضعیفی داشته باشند، می‌توانند از خود رفتار بوزونی نشان دهند. این، اساس ابر رسانایی و ابر شارگی هلیوم-۳ است.
در سیستم‌های بزرگ، تفاوت بین آمار بوزونی و فرمیونی تنها در چگالی‌های بالا وقتی در تابع‌های موج، همپوشانی وجود داشته باشد، ظاهر می‌شود. در چگالی‌های پایین، هر دو آمار با تقریب خوبی توسط قاعده آماری ماکسول – بولتزمن جواب می‌دهند که توسط مکانیک کلاسیک بیان می‌شود.
تمام ذرات بنیادی مشاهده شده یا فرمیون هستند یا بوزون. فرمیون‌های بنیادی شناخته‌شده به دو گروه تقسیم می‌شوند: کوارک‌ها و لپتونها
ناشی از اضافه کردن یک فرمیون قابل صرف نظر کردن باشد. از آنجایی که توزیع فرمی-دیراک از اصل طرد پاولی مشتق شده، در نتیجه داریم: