![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bc/Bosons-Hadrons-Fermions-RGB.svg/langka-640px-Bosons-Hadrons-Fermions-RGB.svg.png&w=640&q=50)
ფერმიონი
From Wikipedia, the free encyclopedia
ფერმიონი, ფერმი-ნაწილაკი — ნაწილაკი ან მრავალი ნაწილაკის კვანტური სისტემის ელემენტარული აგზნება — კვაზინაწილაკი, რომელსაც მთელნახევარი სპინი აქვს. ფერმიონს განეკუთვნება ყველა ბარიონი და ლეპტონი, მათი ანტინაწილაკები, აგრეთვე ისეთი კვაზინაწილაკები, როგორიცაა მყარ სხეულებში ელექტრონული და ხვრელური აგზნებები. ფერმიონია აგრეთვე კენტი რიცხვისაგან შედგენილი სისტემები (კენტი ატომური ნომრის მქონე ატომბირთვები, ატომები, რომელთა ატომურ ნომერსა და ელექტრონთა რიცხვს შორის სხვაობა კენტია და სხვა). ფერმიონისათვის მართებულია პაულის პრინციპი. შესაბამისად ფერმი-დირაკის სტატისტიკას ემორჩილება იგივეობრივი ფერმიონის სისტემები. სახელი ეწოდა ფიზიკოს ენრიკო ფერმის პატივსაცემად.
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bc/Bosons-Hadrons-Fermions-RGB.svg/640px-Bosons-Hadrons-Fermions-RGB.svg.png)
ფერმინთა მაგალითები: კვარკები (რომლებიც ქმნიან პროტონებსა და ნეიტრონებს, რომლებიც ასევე ფერმინები არიან.), ლეპტონები და სხვ.
ფერმიონები მოიცავს ყველა კვარკს და ლეპტონს და ყველა კომპოზიტურ ნაწილაკს, რომელიც შედგება ამ კენტი რაოდენობისგან, როგორიცაა ყველა ბარიონი და მრავალი ატომები და ბირთვები. ფერმიონები განსხვავდებიან ბოზონებისგან, რომლებიც ემორჩილებიან ბოზე-აინშტაინის სტატისტიკას.
ზოგიერთი ფერმიონი ელემენტარული ნაწილაკებია (როგორიცაა ელექტრონები), ზოგი კი კომპოზიტური ნაწილაკებია (როგორიცაა პროტონები). მაგალითად, რელატივისტური ველის კვანტური თეორიის სპინი-სტატისტიკის თეორემის მიხედვით, ნაწილაკები მთელი რიცხვის სპინით ბოზონებია. ამის საპირისპიროდ, ნახევრად მთელი რიცხვის სპინის მქონე ნაწილაკები ფერმიონები არიან.
სპინის მახასიათებლის გარდა, ფერმიონებს აქვთ კიდევ ერთი სპეციფიკური თვისება: მათ აქვთ კონსერვირებული ბარიონის ან ლეპტონის კვანტური რიცხვები. მაშასადამე, რასაც ჩვეულებრივ მოიხსენიებენ, როგორც სპინ-სტატისტიკის მიმართებას, სინამდვილეში არის სპინის სტატისტიკა-კვანტური რიცხვის მიმართება.
პაულის გამორიცხვის პრინციპის შედეგად, მხოლოდ ერთ ფერმიონს შეუძლია დაიკავოს კონკრეტული კვანტური მდგომარეობა მოცემულ დროს. დავუშვათ, მრავალ ფერმიონს აქვს იგივე სივრცითი ალბათობის განაწილება. მაშინ, თითოეული ფერმიონის მინიმუმ ერთი თვისება, როგორიცაა მისი სპინი, განსხვავებული უნდა იყოს. ფერმიონები ჩვეულებრივ ასოცირდება მატერიასთან, ხოლო ბოზონები ზოგადად ძალის გადამზიდავი ნაწილაკებია. თუმცა, ნაწილაკების ფიზიკის ამჟამინდელ მდგომარეობაში, განსხვავება ორ ცნებას შორის გაურკვეველია. სუსტად ურთიერთქმედების ფერმიონებს შეუძლიათ აგრეთვე გამოავლინონ ბოზონური ქცევა ექსტრემალურ პირობებში. მაგალითად, დაბალ ტემპერატურაზე ფერმიონები აჩვენებენ ზესთხევადობას დაუმუხტავ ნაწილაკებისთვის და ზეგამტარობას დამუხტული ნაწილაკებისთვის.
კომპოზიციური ფერმიონები, როგორიცაა პროტონები და ნეიტრონები, ყოველდღიური მატერიის ძირითადი სამშენებლო ბლოკებია.
ინგლისელმა თეორიულმა ფიზიკოსმა პოლ დირაკმა დაარქვა სახელი ფერმიონი იტალიელი ფიზიკოსის ენრიკო ფერმის გვარიდან.