原小点科普·玻色子与费米子

所有粒子（包括基本粒子和复合粒子）都可以按自旋分为两类——费米子和玻色子。

费米子是自旋量子数为半奇数（1/2，3/2，5/2 等）的粒子。基本粒子里的轻子和夸克都是费米子。质子、中子等复合粒子也是费米子。

玻色子是自旋量子数为整数（0，1，2 等）的粒子。基本粒子里的希格斯粒子和力的传递粒子（光子、胶子、W+、W?、Z0、引力子）都是玻色子。介子、α 粒子（氦原子核）、氢原子等复合粒子也是玻色子。

“费米子”这个名字是为了纪念意大利物理学家费米而命名的。1926年，费米与狄拉克各自独立地发现了带半整数自旋全同粒子系统的量子统计法则，称为费米?狄拉克统计，所以这类粒子后来就被称为费米子。

“玻色子”这个名字是为了纪念印度物理学家玻色。1924 年，玻色与爱因斯坦提出了带整数自旋全同粒子系统的量子统计法则，即玻色?爱因斯坦统计，所以这类粒子后来就被称为玻色子。

对于复合粒子的自旋，有一个普遍的原则：奇数个费米子所组成的粒子仍然是费米子；偶数个费米子组成的粒子则是玻色子；任意数目的玻色子组成的粒子还是玻色子。

比如He?4 原子中有两个质子、两个中子和两个电子，质子、中子、电子都是费米子，所以He?4 原子由偶数个费米子组成，故属于玻色子。

再如Na?23 原子，该原子含有11 个质子、12 个中子和11 个电子，加起来一共是34 个费米子，所以它也属于玻色子。

——《从量子到宇宙》

作者：高鹏

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编辑：茶水