Boson - Définition et Explications

Introduction


Mécanique quantique
 \hat H | \psi\rangle = i\hbar\frac{{\rm d}}{{\rm d}t}|\psi\rangle
Postulats de la mécanique quantique

Histoire de la mécanique quantique

Cette boîte : voir • disc. • mod.
Photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction...) émis dans le faisceau cohérent d'un laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique)...).

Les bosons représentent une classe de particules qui possèdent des propriétés de symétrie particulières lors de l'échange de particules : un système de particules identiques se comportant comme des bosons est toujours dans un état totalement symétrique par rapport à l'échange de particules. Toutes les particules élémentaires découvertes à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) sont soit des bosons, soit des fermions, ces derniers ne pouvant être que dans un état totalement antisymétrique par rapport à l'échange de particules. Le théorème (Un théorème est une proposition qui peut être mathématiquement démontrée, c'est-à-dire une...) spin-statistique indique que les particules de spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque...) entier sont des bosons, alors que les particules de spin demi-entier sont des fermions.

Le fait qu'une particule soit un boson ou un fermion a d'importantes conséquences sur les propriétés statistiques observables en présence d'un grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de particules : les fermions sont des particules qui obéissent à la statistique de Fermi-Dirac (En mécanique quantique, la statistique de Fermi-Dirac désigne la distribution statistique de...) alors que les bosons obéissent à la statistique de Bose-Einstein (En mécanique quantique, la statistique de Bose-Einstein désigne la distribution statistique de...). Dans le cas des bosons, cette statistique (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle...) implique une transition de phase (En physique, une transition de phase est une transformation du système étudié provoquée par la...) à basse température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...), responsable notamment de la superfluidité de l'hélium (L'hélium est un gaz noble ou gaz rare, pratiquement inerte. De numéro atomique 2, il...) ou de la supraconductivité (La supraconductivité (ou supraconduction) est un phénomène caractérisé par...) de certains matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...). Plus généralement, les bosons montrent une tendance à s'agréger lors des processus d'interaction entre les particules, comme par exemple lors de l'émission stimulée de lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) qui donne lieu au laser.

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