Fermión

Na física de partículas os fermións son partículas de spin semienteiro e obedecen á estatística de Fermi-Dirac. O nome é unha homenaxe ó físico italiano Enrico Fermi.

a máis da característica do spin, os fermións teñen outra propiedade específica, a conservación do número cuántico bariónico ou leptónico: o que se sinala de xeito usual como a relación spin estatística é de feito unha relación estatística spin-número cuántico.

Todas as partículas elementais son fermións ou bosóns, partículas con spin enteiro (agás o hipotético plektón). Os fermións son as partículas que constitúen a materia e divídense en dous grupos: hadróns (quarks) e leptóns en función de se sofren ou non, respectivamente, a interacción nuclear forte.

Algúns fermións son partículas elementales, como os electróns, e outros son partículas compostas, como os protóns.
alt=Función de onda asimétrica para unha partícula fermiónica de dous estados nun potencial infinito cadrado.|miniatura|Función de onda asimétrica para unha partícula fermiónica de dous estados nun potencial infinito cadrado.
Os electróns son fermións, e isto é de gran relevancia para a química (e para o mundo físico tal e como o coñecemos), pois o principio de exclusión de Pauli fai posible o enchido de diferentes orbitais, coa conseguinte aparición dos diferentes elementos químicos.

 Fermións elementais 
O modelo estándar recoñece dous tipos de fermións elementais: os quarks e os leptóns. En total, o modelo distingue 24 fermións diferentes. Hai seis quarks (arriba, abaixo, estraño, encantado, fondo e cume) e seis leptóns (electrón, neutrino electrónico, muón, neutrino muónico, tauón e neutrino tauónico), xunto coa correspondente antipartícula de cada un destes. 

Os fermións clasifícanse de xeito matemático en tres tipos: 

 fermións de Weyl (sen masa), 
 fermións de Dirac (masivos) 
 fermións de Majorana,
cada un coa súa propia antipartícula.

Crese que a maioría dos fermións modelo estándar son fermións de Dirac, aínda que aínda non se sabe se os neutrinos son fermións de Dirac ou Majorana (ou ambos). Os fermións de Dirac pódense tratar como unha combinación de dous fermións de Weyl. En xullo de 2015, os fermións de Weyl obtivéronse experimentalmente en semimetais de Weyl.

 Fermións compostos 
As partículas compostas, como os hadróns, os núcleos ou os átomos, poden ser bosóns ou fermións, dependendo dos seus constituíntes, a causa da relación entre spin e estatística, pois unha partícula cun número impar de fermións é tamén fermión, ó resultar de spin semienteiro a suma dos spins das partículas constituíntes.

 Notas 

 Véxase tamén