페르미온

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바리온	핵자 (양성자 · 중성자) · 펜타쿼크
기타	질량수가 홀수인 원자핵
주요 성질
스핀 · 스피너 · 파울리 배타 원리 · 페르미-디랙 통계 · 마요라나 페르미온
기본 입자 · 강입자 · 페르미온 · 보손			}}}}}}}}}

1. 개요2. 종류3. 둘러보기

1. 개요

페르미온(fermion)은 스핀이 (2n-1)/2 꼴(반정수)인 입자이다. 스피너를 통해 나타낸다.

이 입자는 파울리 배타 원리를 따르므로, 여러 입자가 동일한 상태에 겹쳐있을 수 없다. 이에 따라 페르미온은 페르미-디랙 분포를 따른다.

스핀 (2n-1)/2에서 n=1이면 스핀 1/2로서, 이것이 곧 양자역학에서 주구장창 배우게 되는 "spin-1/2" 계에 해당하고, 대표적인 two-state 상태계이다.

페르미온에는 강한 상호 작용의 영향을 받는 쿼크와 받지 않는 렙톤이 있으며 모여서 원자나 중간자같은 물질을 구성한다. 페르미온에 속하는 입자는 게이지 보손을 주고받으며 상호 작용을 한다.

모든 입자는 보손(스칼라 보손 및 게이지 보손)이나 페르미온 둘 중 하나이다. 여기서의 입자는 소립자만을 말하지 않고 원자 이하의 입자들을 말한다. 메손은 쿼크로 이뤄져 있지만 스핀이 정수이므로 보손으로 취급한다. 정확히 말하자면 복합 보손으로 취급하고 있다.

2. 종류

기본 입자

쿼크 - 강한 상호 작용의 영향을 받는 입자로, 질량에 따라 3세대로 나누었으며, 각 세대에는 전하가 +2/3인 쿼크와 -1/3인 쿼크가 있어 전부 합쳐 6종류가 존재하며, 반입자인 반쿼크까지 합치면 총 12종류가 존재한다. 스핀이 전부 1/2이며 맛깔이라는 특성이 있다.
렙톤 - 강한 상호 작용의 영향을 받지 않는 입자로, 전하량이 -1인 하전 입자가 3가지 있으며 각 하전 입자에 상응하는 종류의 전하량이 없는 중성미자가 있어 6종류가 존재하며, 반입자[1]까지 합치면 총 12종류가 존재한다. 쿼크와 마찬가지로 스핀이 1/2이다.

복합 입자

바리온 - 강입자 중 쿼크 3개가 뭉쳐서 만들어진 것. 현재 발견된 것은 총 160여종이다.
펜타쿼크 - 바리온과 메손의 결합체.
원자핵 - 삼중수소나 헬륨-3 등의 원자핵은 페르미온에 해당한다.
원자 - 중성 헬륨-3 원자를 비롯하여 일부 원자는 페르미온에 해당한다.

마요라나 페르미온 - 반입자가 자기 자신인 페르미온.

3. 둘러보기

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[1] 전하량이 1인 하전 입자 3종, 전하량이 없는 반중성미자 3종

페르미온

1. 개요

2. 종류

3. 둘러보기

분류