az ünnepségek ma kezdődtek a híres fizikus, Satyendra Nath Bose 125.születésnapjának emlékére, aki 1894-ben született. Bose neve nagyon szerepelt a hírekben, amikor a CERN néhány évvel ezelőtt felfedezte a Higgs-bozont. Számos jelentés rámutatott és ünnepelte azt a tényt, hogy a “bozon” szó a “Higgs-bozonban” Bose vezetéknevéből származik. A Higgs-bozon azonban nem az egyetlen részecske, amely élvezi ezt a megtiszteltetést, és valójában az elemi részecskék egy egész csoportja osztozik egy csoportnéven – bozon.
gondolj a sok részecskére, amiről hallottál, mint például az elektron, a proton, a neutron, a neutrínó és a foton. A listán szereplő összes részecske, a foton kivételével, úgynevezett anyagrészecskék. A foton viszont az elektromágneses mező kvantumja vagy apró kötege.
az anyagrészecskék és a térkvantumok közötti kapcsolat egyszerű — az anyagrészecskék a megfelelő térkvantumok cseréjével lépnek kölcsönhatásba egymással.
az egyik alapvető különbség az anyagrészecskék és a terepi kvantumok között az, hogy bár annyi terepi kvantumot lehet kis térfogatba préselni, az anyaggal nem lehet ezt megtenni. Ezt látni, csak próbáljon egy másik ember közelében ülni-van egy határ, hogy milyen közel lehet jutni. Ez azért van, mert az elektronok, protonok stb a testünkben ellenállni, hogy egymásra egymásra. Ugyanez nem vonatkozik a field quanta – ra, amely szükség szerint szorosan csomagolható.
ezt az alapvető különbséget akkor kell kezelni, ha azonos részecskék rendszereit vizsgáljuk, például elektronok vagy fotonok gyűjteményeit. A különbség a sok részecske rendszer statisztikai tulajdonságaiban nyilvánul meg. Az anyagrészecskék, mint az elektronok, protonok stb. engedelmeskednek az úgynevezett Fermi-Dirac statisztikáknak, ezért Fermionoknak nevezik őket. A terepkvantumok például engedelmeskednek az úgynevezett Bose-Einstein statisztikáknak, és együttesen Bozonoknak nevezik őket.
általában kevesebbet hallunk a bozonokról. Ott van a Higgs-bozon, amely tömeget ad a részecskéknek, például a protonoknak és a neutronoknak. Vannak a W és Z bozonok, amelyek a gyenge erőhöz és a nutrinoshoz kapcsolódnak.
miért nevezzük őket bozonoknak?
miért nevezik ezeket a részecskéket bozonoknak? Bose volt az, aki valójában kitalálta (a fotonok konkrét esetében), hogyan viselkedne egy azonos fotoncsoport. Érdekelte, hogy matematikailag reprodukálja Planck sugárzási törvényét, csak kvantummechanikai ötletek felhasználásával. Ebben a számításban olyan technikát alkalmazott, amely megalapozta a kvantumstatisztikát. Ezután elküldte a papír Albert Einstein, aki felismerte az értékét a számítás és a papír lefordították német és megjelent a folyóiratban Zeitschrift fur Physik. Ez a tanulmány kiderült, hogy egy alapvető egy, és a technika által használt Bose megy néven Bose-Einstein statisztika és a részecskék, mint a fotonok, amelyek engedelmeskednek ezeknek a statisztikáknak nevezzük bozonok.
míg Bose maga nem vette észre a hatalmas áttörést, amit elért, Einstein igen, és sokkal tovább vitte Bose munkáját. Paul Dirac fizikus elsőként használta a “bozon” kifejezést a Bose-Einstein statisztikáknak engedelmeskedő részecskék leírására, hogy megünnepeljék Bose hozzájárulását ennek az elméletnek a kidolgozásához.