แบบจำลองมาตรฐานของอนุภาคมูลฐาน เฟอร์มิออนปรากฏอยู่ในสามหมู่แรก
**เฟอร์มิออน** ในฟิสิกส์อนุภาคหมายถึงอนุภาคประเภทหนึ่งที่เป็นไปตามการกระจายตัวแบบแฟร์มี-ดิแรก เฟอร์มิออนจะมีเลขสปินเป็นจำนวนครึ่งเท่า และ**เฟอร์มิออน**สองตัวจะมีสถานะเชิงควอนตัมเดียวกันไม่ได้ตามกฎการกีดกันของเพาลี

**เฟอร์มิออน**มีความหมายตรงข้ามกับโบซอน โบซอนจะมีเลขสปินเป็นจำนวนเต็มเท่า และโบซอนมากกว่าสองตัวสามารถมีสถานะเชิงควอนตัมเดียวกันได้ เฟอร์มิออนสามารถเป็นได้ทั้งอนุภาคมูลฐาน เช่นอิเล็กตรอน หรือเป็นอนุภาคประกอบ เช่นโปรตอน เฟอร์มิออนที่เป็นอนุภาคมูลฐานในแบบจำลองมาตรฐาน มีทั้งหมด 24 ตัวแบ่งเป็น ควาร์ก 6 ตัวและเลปตอน 6 ตัว รวมกับปฏิยานุภาคของมันเป็น 24 ตัว เฟอร์มิออนประกอบเช่น โปรตอน นิวตรอน เป็นองค์ประกอบสำคัญในอะตอมของสสาร ต่างจากโบซอนที่มักเป็นพาหะของแรง แต่เฟอร์มิออนอันตรกิริยาแบบอ่อน (Weakly interacting fermion) สามารถมีพฤติกรรมแบบโบซอนภายใต้เงื่อนไขพิเศษ เช่นการสร้างตัวนำยิ่งยวด

คำว่า **เฟอร์มิออน** มาจากชื่อนักฟิสิกส์อนุภาค เอนรีโก แฟร์มี

คุณสมบัติ
---------

นิยามของเฟอร์มิออนที่แท้จริงคืออนุภาคที่กระจายตัวแบบแฟร์มี-ดิแรก แต่เฟอร์มิออนที่รู้จักในปัจจุบันจะมีเลขสปินเป็นจำนวนครึ่งเท่า กล่าวคือเมื่อสลับสปินของเฟอร์มิออน ฟังก์ชันคลื่นของเฟอร์มิออนจะกลับเครื่องหมายด้วย พฤติกรรมฟังก์ชันคลื่นแบบปฏิสมมาตรนี้ทำให้เฟอร์มิออนเป็นไปตามกฎการกีดกันของเพาลี กล่าวคือ เฟอร์มิออนสองตัวจะมีสถานะเชิงควอนตัมเดียวกันในเวลาเดียวกันไม่ได้ ทำให้เฟอร์มิออนมีลักษณะแข็งเกร็ง และคงทน ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว เฟอร์มิออนจึงเป็นองค์ประกอบสำคัญของสสาร 
เพราะทำให้อะตอมอยู่ตัวและมีความแตกต่างจากอะตอมอื่น และกฎการกีดกันของเพาลีก็ยังเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดค่ามอดูลัสของยังซึ่งแสดงความยืดหยุ่นของสสารนั้นๆ

เฟอร์มิออนมูลฐาน
----------------

อนุภาคมูลฐานทั้งหมดที่สังเกตได้ในปัจจุบันมีอยู่สองประเภทเท่านั้นคือเฟอร์มิออนและโบซอน โดยเฟอร์มิออนมูลฐานแบ่งเป็นสองประเภทคือควาร์กและเลปตอน

* ควาร์กซึ่งสร้าง โปรตอน นิวตรอน และแบริออนอื่นๆ
* เลปตอนประกอบไปด้วยอิเล็กตรอน และอนุภาคที่มีลักษณะเหมือนกันแต่มวลมากกว่าอย่าง มิวออน ทาว และ นิวตริโน ชนิดต่างๆ

ในเฟอร์มิออนที่รู้จักในปัจจุบัน เฉพาะเฟอร์มิออนที่ถนัดซ้ายเท่านั้นที่จะมีอันตรกิริยาแบบอ่อน กล่าวอีกนัยหนึ่งเฉพาะเฟอร์มิออนถนัดซ้ายและแอนติเฟอร์มิออนถนัดขวาเท่านั้นที่จะมีอันตรกิริยาต่อW โบซอน

ดูเพิ่ม
-------

* โบซอน
* ตัวนำยิ่งยวด

อ้างอิง
-------

1. ↑  Srednicki (2007) , pages 28-29

แหล่งข้อมูลอื่น
---------------

* Sakurai, J.J. (1994). *Modern Quantum Mechanics* (Revised Edition), pp 361-363. Addison-Wesley Publishing Company, ISBN 0-201-53929-2.
* Srednicki, Mark (2007). *Quantum Field Theory เก็บถาวร 2011-07-25 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน*, Cambridge University Press, ISBN 978-0521864497.



| * ด
* ค
* ก
ฟิสิกส์ของอนุภาคชนิดต่าง ๆ |
| --- |
| อนุภาคมูลฐาน | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| เฟอร์มิออน | 

|  |  |
| --- | --- |
| ควาร์ก | อัพควาร์ก **·**  อัพปฏิควาร์ก **·**  ดาวน์ควาร์ก **·**  ดาวน์ปฏิควาร์ก **·**  ชาร์มควาร์ก **·**  ชาร์มปฏิควาร์ก **·**  สเตรนจ์ควาร์ก **·**  สเตรนจ์ปฏิควาร์ก **·**  ทอปควาร์ก **·**  ทอปปฏิควาร์ก **·**  บอตทอมควาร์ก **·**  บอตทอมปฏิควาร์ก |
| เลปตอน | อิเล็กตรอน **·**  โพซิตรอน **·**  มิวออน **·**  ปฏิมิวออน **·**  เทา **·**  ปฏิเทา **·**  อิเล็กตรอนนิวตริโน **·**  มิวออนนิวตริโน **·**  เทานิวตริโน **·**  อิเล็กตรอนปฏินิวตริโน **·**  มิวออนปฏินิวตริโน **·**  เทาปฏินิวตริโน |

 |
| โบซอน | 

|  |  |
| --- | --- |
| เกจโบซอน | โฟตอน **·**  กลูออน **·**  W Boson+- **·**  Z Boson |
| สเกลาร์โบซอน | ฮิกส์โบซอน |

 |
| อื่นๆ | โกสต์ |
| อนุภาคตามสมมุติฐาน | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| ซูเปอร์พาร์ทเนอร์ | 

|  |  |
| --- | --- |
| เกจิโน | กลูอิโน **·**  กราวิติโน |
| อื่นๆ | แอกซิโน **·**  ชาร์จิโน  **·**  ฮิกซิโน  **·**  นิวทรอลิโน  **·**  สเฟอมิออน |

 |
| อื่นๆ | A0 **·**  ไดลาตอน **·**  G **·**  มาโจรอน **·**  แทคีออน **·**  X boson **·**  Y boson **·**  W' **·**  Z' **·**  สเตอไรล์นิวตริโน |

 |

 |
| อนุภาคประกอบ | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| แฮดรอน | 

|  |  |
| --- | --- |
| แบริออน / ไฮเปอรอน | นิวคลีออน (โปรตอน **·**  นิวตรอน **·**  เดลตาแบริออน **·**  แลมบ์ดาแบริออน **·**  ซิกมาแบริออน **·**  ไซแบริออน **·**  โอเมกาแบริออน |
| เมซอน / ควาร์โกเนียม | ไพออน **·**  โรเมซอน **·**  เอต้า **·**  เอตาไพร์มเมซอน **·**  ไพเมซอน **·**  โอเมกาเมซอน **·**  เจ/ไซเมซอน **·**  อัพไซลอนเมซอน **·**  ทีตาเมซอน **·**  คาออน **·**  บีเมซอน **·**  ดีเมซอน **·**  ทีเมซอน |

 |
| อื่นๆ | นิวเคลียสอะตอม **·**  อะตอม **·**  อะตอมประหลาด (โพสิโตรเนียม **·**  มิวโอเนียม **·**  โอเนียม) **·**  โมเลกุล |
| สมมุติฐาน | 

|  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| แฮดรอนประหลาด | 

|  |  |
| --- | --- |
| แบริออนประหลาด | ไดแบริออน **·**  เพนตาควาร์ก |
| เมซอนประหลาด | กลูบอล **·**  เตตราควาร์ก |

 |
| อื่นๆ | โมเลกุลเมซอน **·**  โพเมรอน |

 |

 |
| กึ่งอนุภาค | เดวิดอฟ โซลิตอน **·**  เอกซิตอน **·**  แมกนอน **·**  โฟนอน **·**  พลาสมอน **·**  โพลาริตอน **·**  โพลารอน **·**  โรตอน |
| รายชื่อ | รายชื่ออนุภาค **·**  รายชื่อกึ่งอนุภาค **·**  รายชื่อแบริออน **·**  รายชื่อเมซอน **·**  เส้นเวลาการค้นพบอนุภาค |