Boson
| Image manquante GonioX.jpg Articles de science physique quantique |
| Théorie quantique |
| Électrodynamique quantique |
| Mécanique quantique |
| Théorie des champs |
| Modèle standard |
| Statistique quantique |
| Statistique de Bose-Einstein |
| Statistique de Fermi-Dirac |
| Statistique de Boltzmann |
| Auteurs |
| Bohr ─ de Broglie |
| Bose ─ Einstein |
| Fermi ─ Dirac |
| Heisenberg ─ Pauli |
| Schrödinger ─ Feynman |
| Expériences |
| Formulaire |
Physique
Les bosons (nommés d'après Satyendranath Bose) sont des particules de spin entier, qui obéissent à la statistique de Bose-Einstein. Les photons, les gluons, les gravitons et les particules Z0, W- et W+ sont des bosons fondamentaux.
Toutes les particules élémentaires sont soit des bosons, soit des fermions.
Les bosons de jauge sont des particules élémentaires qui agissent comme des intermédiaires des interactions fondamentales:
- le photon est le vecteur de l'interaction électromagnétique
- le graviton serait responsable de l'interaction gravitationnelle
- les huit gluons de l'interaction forte
- les bosons Z0, W- et W+ de l'interaction faible
Le modèle standard de la physique des particules prédit l'existence d'une particule supplémentaire, le boson de Higgs, objet de nombreuses recherches, mais qui n'a pas été mis en évidence jusqu'à présent.
Les particules composées de particules plus élémentaires (telles que protons ou noyaux nucléaires) peuvent être des fermions ou des bosons, selon leur spin total (entier pour les bosons, demi-entier pour les fermions). Les fermions obéissent au principe d'exclusion de Pauli: « Un état quantique donné ne peut être occupé que par au plus un seul fermion », mais ce n'est pas le cas des bosons. Un état quantique bosonique peut être occupé par un nombre quelconque de bosons (en fait ils tendent à se rassembler dans un état quantique donné). De fait, les bosons forment difficilement des structures stables. Cette différence entre fermions et bosons est à la source de la distinction que l'on fait entre ce qui est matière, et ce qui ne l'est pas comme la lumière.
En conséquence, comme de nombreux noyaux ou atomes sont des bosons, dans certains cas ils peuvent s'accumuler dans le même niveau. Ceci permet d'expliquer :
- le rayonnement du corps noir ;
- les lasers ;
- les propriétés étonnantes de l'Hélium 4 superfluide ;
- la supraconductivité ;
- la possibilité pour les atomes bosoniques de produire une condensation de Bose-Einstein ;
Exemples de bosons :
- photons
- bosons W-, W+ et Z0
- Helium
- état de deux électrons formant une paire de Cooper dans les matériaux supraconducteurs
- boson de Higgs
Histoire
Boson est le nom de plusieurs personnages historiques :
- Boson l'Ancien, fondateur de la dynastie des Bosonides à laquelle se rattache les suivants.
- Boson d'Arles, marquis de Transjurane
- Boson V de Provence, comte, duc, puis roi de Provence
C'est également un prénom dynastique dans la première maison de comtes de la Marche