Perbedaan utama antara boson dan fermion adalah boson memiliki putaran bilangan bulat sedangkan fermion memiliki putaran setengah bilangan bulat.
Semua partikel yang kita amati di alam hadir dalam dua jenis sebagai boson dan fermion. Kita dapat membagi partikel menjadi dua kelompok ini berdasarkan putaran partikel. Oleh karena itu, kami menyebutnya "klasifikasi putaran". Semua partikel memiliki spin atau “momentum sudut intrinsik”.
Apa itu Boson?
Boson adalah jenis partikel dengan putaran bilangan bulat. Oleh karena itu, partikel-partikel ini tidak dibatasi oleh prinsip pengecualian Pauli. Kita dapat menggambarkan distribusi energi partikel-partikel ini menggunakan statistik Bose-Einstein.
Gambar 01: Fungsi Gelombang Simetris dari Boson
Beberapa contoh boson mencakup partikel dasar seperti foton, gluon, dll. Ini mencakup partikel dasar dan partikel komposit, yaitu meson. Salah satu karakteristik penting dari partikel ini adalah bahwa mereka tidak membatasi jumlah partikel yang menempati keadaan kuantum yang sama. Boson disebut "pembawa kekuatan" karena alasan ini. Selain itu, mereka bertindak sebagai perekat yang menyatukan materi. Selain itu, fungsi gelombang, yang menggambarkan kumpulan boson, harus simetris sehubungan dengan pertukaran partikel identik.
Apa itu Fermion?
Fermion adalah jenis partikel dengan putaran setengah bilangan bulat. Oleh karena itu, mereka dibatasi oleh prinsip pengecualian Pauli. Tidak seperti boson, dua fermion tidak dapat menempati keadaan kuantum yang sama pada waktu yang sama. Jika beberapa fermion memiliki distribusi probabilitas spasial yang sama, maka paling tidak spin masing-masing fermion berbeda satu sama lain. Selain itu, fermion adalah partikel penyusun materi.
Gambar 02: Fungsi Gelombang Antisimetris Fermion
Contoh untuk fermion termasuk elektron, proton, dan neutron. Selanjutnya, fungsi gelombang yang menggambarkan kumpulan fermion harus antisimetris terhadap pertukaran partikel identik.
Apa Perbedaan Antara Boson dan Fermion?
Boson dan fermion adalah dua kelompok partikel. Perbedaan utama antara boson dan fermion adalah bahwa boson memiliki putaran bilangan bulat sedangkan fermion memiliki putaran setengah bilangan bulat. Selanjutnya, fungsi gelombang boson adalah simetris sedangkan fungsi gelombang fermion adalah antisimetris.
Selain itu, partikel boson tidak dibatasi oleh Prinsip Pengecualian Pauli, tetapi fermion. Selain itu, pada keadaan kuantum yang sama, dua partikel boson dapat menempati pada waktu yang sama, tetapi fermion tidak dapat menempati keadaan kuantum yang sama pada waktu yang sama. Jadi, ini juga perbedaan yang signifikan antara boson dan fermion. Beberapa contoh untuk boson termasuk foton, gluon, atom helium, dll. Sedangkan untuk contoh fermion termasuk elektron, proton, quark, neutron, dll.
Info-grafik di bawah ini menunjukkan lebih banyak deskripsi tentang perbedaan antara boson dan fermion.
Ringkasan – Boson vs Fermion
Semua partikel yang kita ketahui dapat dibagi menjadi dua kelompok sebagai boson dan fermion, berdasarkan putaran partikel. Perbedaan utama antara boson dan fermion adalah bahwa boson memiliki putaran bilangan bulat, sedangkan fermion memiliki putaran setengah bilangan bulat.