Per a altres significats, vegeu «Bosó (desambiguació)».

Els bosons són partícules d'espín enter que, per tant, satisfan l'estadística de Bose-Einstein.

Infotaula de partículaBosó
Classificaciópartícula quàntica modifica
Interaccionsgravetat modifica
Antipartículabosó modifica
Espín1 modifica
Supercompanyabosí modifica
EpònimSatyendra Nath Bose modifica

Els bosons, segons el model estàndard de la física, són les partícules transmissores de les forces: els fotons per a l'electromagnetisme; els bosons W i Z, per a la força feble; els gluons per a la força nuclear forta. A altes energies, o dit d'una altra manera, a distàncies menors que el diàmetre del protó, l'electromagnetisme, i la força feble són dos aspectes de la força electrofeble. Es considera que el fotó i el gluó no tenen massa.

Totes les partícules elementals són o bosons o fermions, descrites matemàticament per camps bosònics o fermiònics respectivament.

Els bosons, contràriament als fermions, no estan subjectes al principi d'exclusió de Pauli; per tant, un nombre il·limitat de bosons poden ocupar el mateix estat quàntic tots alhora. Això explica per què, a baixes temperatures, els bosons es comporten de manera molt diferent dels fermions; totes les partícules tenen tendència a congregar-se juntes en l'estat quàntic de més baixa energia possible (l'estat fonamental), formant un condensat de Bose-Einstein.

L'estadística de Bose-Einstein va ser introduïda pels fotons el 1924 per Bose, i generalitzada per Einstein per als àtoms el 1925.

Exemples de bosonsModifica

La funció de distribució de Bose-EinsteinModifica

La funció de distribució f(E) és la probabilitat que una partícula es trobi en un estat d'energia E. Per al cas de partícules que obeeixen l'estadística de Bose-Einstein és:

 

on:

E és l'energia,
kB és la constant de Boltzmann,
T és la temperatura absoluta, i
A és una constant de normalització tal que  , i és N el nombre total de partícules del sistema.

Vegeu tambéModifica