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Lexikon Physik

Bosonen

Bosonen (nach Satyendranath Bose) sind Elementarteilchen, die einen ganzzahligen Spin haben, also \(s = (0,\ 1,\ 2,\ \ldots)\cdot \hbar\).

Alle fundamentalen Elementarteilchen, d. h. nach heutigem Wissen wirklich elementaren Partikel, mit dieser Eigenschaft sind Austauschteilchen. Im Einzelnen sind dies das Photon \(\gamma\), die Gluonen g, die Vektorbosonen \(\text W^\pm\) und Z0 (alle mit s = 1) und das Higgs-Boson H (s = 0).

Zusammengesetzte Materie-„Elementarteilchen“ wie die Mesonen oder bestimmte Atomkerne können aber durchaus Bosonen sein. So besteht das Alphateilchen, also der 4He-Kern, aus vier Nukleonen und damit 12 Quarks. Die quantenmechanische Vektorsumme dieser 12 Spins ergibt im Grundzustand den Spin 0, sodass das Alphateilchen ein Boson ist. Der Kern des Helium-Isotops 3He ist dagegen ein Fermion mit dem Spin s = 1/2.

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