什么是博森？

在粒子物理學(xué)中，boson是一種服從Bose Einstein統(tǒng)計(jì)規(guī)則的粒子。這些bosons也有一個(gè)量子自旋，包含一個(gè)整數(shù)值，如0,1，-1，-2,2等。（相比之下，還有其他類型的粒子，稱為費(fèi)米子，具有半整數(shù)自旋，如1/2，-1/2，-3/2等。）

什么'關(guān)于博森如此特殊？

Bosons有時(shí)被稱為力粒子，因?yàn)樗强刂莆锢砹ο嗷プ饔玫腂osons，例如電磁學(xué)，甚至可能是重力本身。

博森這個(gè)名字來自印度物理學(xué)家Satyendra Nath Bose的姓氏，他是二十世紀(jì)初的杰出物理學(xué)家，他與阿爾伯特·愛因斯坦合作開發(fā)了一種名為博斯·愛因斯坦統(tǒng)計(jì)的分析方法。為了充分理解普朗克定律（Max-Planck'得出的熱力學(xué)平衡方程;關(guān)于黑體輻射問題的研究），Bose在1924年的一篇論文中首次提出了這種方法，試圖分析光子的行為。他把這篇論文發(fā)送給愛因斯坦，愛因斯坦能夠把它發(fā)表出來。。。然后繼續(xù)擴(kuò)展Bose'的推理不僅僅是光子，而且還適用于物質(zhì)粒子。

Bose Einstein統(tǒng)計(jì)最顯著的影響之一是預(yù)測(cè)bosons可以與其他bosons重疊并共存。另一方面，費(fèi)米子不能做到這一點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冏裱璓auli排斥原理（化學(xué)家主要關(guān)注Pauli排斥原理影響原子核周圍軌道中電子行為的方式）。因此，它是可能的光子變成激光，一些物質(zhì)能夠形成a的奇特狀態(tài)博斯愛因斯坦冷凝物。

基本Bosons

根據(jù)量子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型，有許多基本的bosons，它們沒有組成較小的顆粒。這包括基本的規(guī)格凸起，介導(dǎo)物理基本力的粒子（重力除外，我們可以在一段時(shí)間內(nèi)找到）。這四個(gè)規(guī)格的凸起具有自旋1并且已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)觀察到：

• 光子-被稱為光粒子，光子攜帶所有電磁能量，并充當(dāng)介導(dǎo)電磁相互作用力的儀表波森。
• Gluon-Gluon介導(dǎo)強(qiáng)核力的相互作用，強(qiáng)核力結(jié)合在一起形成質(zhì)子和中子，并保持質(zhì)子和中性粒細(xì)胞在一個(gè)原子's核內(nèi)聚集在一起。
• W Boson-介導(dǎo)弱核力的兩個(gè)規(guī)格凸起之一。
• Z Boson-介導(dǎo)弱核力的兩個(gè)規(guī)格凸起之一。

除上述內(nèi)容外，還預(yù)測(cè)了其他基本BOSON，但尚未得到明確的實(shí)驗(yàn)確認(rèn)（尚未）：

• Higgs-Boson-根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型，Higgs-Boson是產(chǎn)生所有質(zhì)量的粒子。2012年7月4日，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的科學(xué)家宣布他們有充分的理由相信他們海底世界小知識(shí)'d找到了Higgs Boson的證據(jù)。正在進(jìn)行進(jìn)一步的研究以試圖獲得關(guān)于粒子的更好信息。預(yù)測(cè)該粒子的量子自旋值為0，這就是為什么它被歸類為boson的原因。
• Graviton-Graviton是一種尚未經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的理論粒子。由于其他基本力-電磁學(xué)，強(qiáng)核力和弱核力-都是用介導(dǎo)力的儀表柱來解釋的，因此嘗試使用相同的機(jī)制來解釋重力是很自然的。得到的理論粒子是重力，預(yù)計(jì)其量子自旋值為2.
• Bosonic Superpartners-在超對(duì)稱理論下，每個(gè)費(fèi)米子都會(huì)有一個(gè)迄今未被發(fā)現(xiàn)的Bosonic對(duì)應(yīng)物。由于有12個(gè)基本費(fèi)米子，這表明-如果超對(duì)稱是真的-還有另外12個(gè)基本波峰尚未被檢測(cè)到，可能是因?yàn)樗鼈兎浅２环€(wěn)定并且已經(jīng)衰減成其他形式。

復(fù)合凸起

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)粒子結(jié)合在一起以產(chǎn)生整數(shù)自旋粒子時(shí)形成一些凸起，例如：

當(dāng)兩個(gè)QUARK結(jié)合在一起時(shí)形成
• Mesons-Mesons。由于QUARK是費(fèi)米子并且具有半整數(shù)自旋，如果它們中的兩個(gè)鍵合在一起，那么所得粒子的自旋（這是單個(gè)自旋的總和）將是一個(gè)整數(shù)，使其成為一個(gè)凸起。
• 氦-4原子-氦-4原子含有2個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子和2個(gè)電子。。。如果你把所有這些旋轉(zhuǎn)加起來，你每次都會(huì)得到一個(gè)整數(shù)。氦-4特別值得注意，因?yàn)樗诶鋮s到超低溫時(shí)會(huì)變成超流體，使其成為Bose Einstein行動(dòng)統(tǒng)計(jì)的一個(gè)很好的例子。

如果你遵循數(shù)學(xué)，任何包含偶數(shù)費(fèi)米子的復(fù)合粒子都將是一個(gè)波森，因?yàn)榕紨?shù)個(gè)半整數(shù)總是會(huì)加起來一個(gè)整數(shù)。