በቦሶን እና ፌርሚኖች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ቦሶኖች ኢንቲጀር ሲኖራቸው ፌርሚኖች ደግሞ ግማሽ ኢንቲጀር ስፒን አላቸው።
በተፈጥሮ ውስጥ የምንመለከታቸው ቅንጣቶች ሁሉ ቦሶን እና ፌርሚያ ተብለው በሁለት ይከፈላሉ:: በእንፋሎት እሽክርክሪት ላይ በመመስረት ቅንጣቶችን ወደ እነዚህ ሁለት ቡድኖች ልንከፍላቸው እንችላለን. ስለዚህ, "ስፒን ምደባ" ብለን እንጠራዋለን. ሁሉም ቅንጣቶች እሽክርክሪት ወይም “inrinsic angular momentum” አላቸው።
Bosons ምንድን ናቸው?
Bosons ኢንቲጀር ስፒን ያላቸው የንጥሎች አይነት ናቸው። ስለዚህ፣ እነዚህ ቅንጣቶች በፓሊ ማግለል መርህ አልተገደቡም። የ Bose-Einstein ስታቲስቲክስን በመጠቀም የእነዚህን ቅንጣቶች የኃይል ስርጭት መግለጽ እንችላለን።
ስእል 01፡ የቦሶንስ ሲምሜትሪክ ሞገድ ተግባር
የቦሶን አንዳንድ ምሳሌዎች እንደ ፎቶን፣ ግሉዮን፣ ወዘተ ያሉ መሰረታዊ ቅንጣቶችን ያካትታሉ። ሁለቱንም አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች እና የተቀናበሩ ቅንጣቶችን፣ ማለትም ሜሶኖችን ያጠቃልላል። የእነዚህ ቅንጣቶች አንድ አስፈላጊ ባህሪ ተመሳሳይ የኳንተም ሁኔታን የሚይዙትን የንጥረ ነገሮች ብዛት አይገድቡም. ቦሶኖች በዚህ ምክንያት "የኃይል ተሸካሚዎች" ይባላሉ. ከዚህም በላይ ጉዳዩን አንድ ላይ የሚይዝ እንደ ሙጫ ይሠራሉ. ከዚህም በላይ የቦሶን ስብስብን የሚገልጸው የማዕበል ተግባር ተመሳሳይ ቅንጣቶችን መለዋወጥ በተመለከተ ሚዛናዊ መሆን አለበት።
ፌርሚኖች ምንድናቸው?
Fermions የግማሽ ኢንቲጀር እሽክርክሪት ያላቸው የንጥሎች አይነት ናቸው። ስለዚህ፣ በፓውሊ ማግለል መርህ የተገደቡ ናቸው።እንደ ቦሶን ሳይሆን፣ ሁለት ፌርሚኖች በአንድ ጊዜ ተመሳሳይ የኳንተም ሁኔታን መያዝ አይችሉም። ብዙ ፌርሚኖች ተመሳሳይ የመገኛ ቦታ ዕድል ስርጭት ካላቸው፣ ቢያንስ የእያንዳንዱ ፌርሚዮን ሽክርክሪት ከሌላው የተለየ ነው። ከዚህም በላይ ፌርሚኖች ጉዳዩን የሚመሰርቱት ቅንጣቶች ናቸው።
ሥዕል 02፡ የፌርሚኖች አንቲሲሚሜትሪክ ሞገድ ተግባር
የፌርሚኖች ምሳሌዎች ኤሌክትሮኖች፣ ፕሮቶን እና ኒውትሮን ያካትታሉ። በተጨማሪም፣ የፌርሚኖችን ስብስብ የሚገልፀው የሞገድ ተግባር ተመሳሳይ ቅንጣቶችን መለዋወጥን በተመለከተ ተመጣጣኝ መሆን አለበት።
በBosons እና Fermions መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
Bosons እና fermions ሁለት የንጥሎች ቡድን ናቸው። በቦሶን እና በፌርሚኖች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ቦሶኖች ኢንቲጀር ስፒን ሲኖራቸው ፌርሚኖች ግን ግማሽ ኢንቲጀር ስፒል አላቸው።በተጨማሪም የቦሶኖች የማዕበል ተግባር ሲሜትሪክ የፌርሚኖች ሞገድ ተግባር አንቲሲሜትሪክ ነው።
ከተጨማሪም፣ የቦሶን ቅንጣቶች በPali Exclusion Principle አይገደቡም፣ ነገር ግን ፌርሚኖች ናቸው። ከዚህ ውጪ፣ በተመሳሳይ የኳንተም ሁኔታ፣ ሁለት የቦሶን ቅንጣቶች በአንድ ጊዜ ሊያዙ ይችላሉ፣ ነገር ግን ፌርሚኖች በአንድ ጊዜ ተመሳሳይ የኳንተም ሁኔታን ሊይዙ አይችሉም። ስለዚህ፣ ይህ በቦሶን እና በፌርሚኖች መካከል ያለው ጉልህ ልዩነትም ነው። ለቦሶን አንዳንድ ምሳሌዎች ፎቶኖች፣ ግሉኖች፣ ሂሊየም አቶሞች፣ ወዘተ ያካትታሉ። ለፈርሚዮን ምሳሌዎች ኤሌክትሮኖች፣ ፕሮቶን፣ ኳርክስ፣ ኒውትሮን፣ ወዘተ ይገኙበታል።
ከመረጃ-ግራፊክ በታች በቦሶን እና በፌርሚኖች መካከል ያለውን ልዩነት በተመለከተ ተጨማሪ መግለጫዎችን ያሳያል።
ማጠቃለያ – Bosons vs Fermions
እኛ የምናውቃቸው ብናኞች በሙሉ እንደ ቦሶን እና ፌርሚሽን በሁለት ቡድን ይከፈላሉ። በቦሶን እና በፌርሚኖች መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ቦሶኖች ኢንቲጀር ስፒን ሲኖራቸው ፌርሚኖች ግን ግማሽ ኢንቲጀር ስፒን አላቸው።
