Bosonen

Fundamentele bosonen In het standaardmodel zijn het deeltjes met spin 1, zoals gluonen, fotonen, en W- en Z-bosonen die zorgen voor het uitwisselen van krachten, terwijl het higgsboson (spin-0) de grondslag is van deeltjes die intrinsieke massa hebben.

In tegenstelling met fermionen kunnen meerdere bosonen dezelfde toestand met identieke kwantumgetallen bezetten.

Dat gebeurt door middel van de zogenaamde bosonen, een soort ‘boodschapperdeeltjes’ die de elementaire krachten van de natuur overdragen.

En de boodschapperdeeltjes van de zwakke kracht, die onder meer een rol speelt bij radioactief verval, zijn de zogenoemde W- en Z-bosonen.

Minder dan een jaar later werden ook de neutrale Z-bosonen gedetecteerd.

Voor bosonen echter, kan er een onbeperkt aantal deeltjes in dezelfde toestand zijn.

Wanneer echter twee fermionische atomen zich aan elkaar binden, ofwel als een molecuul ofwel als een Cooper-paar, hebben we wél met bosonen te maken en kan er dus bose-einsteincondensatie optreden.

Higgs-bosonen bepalen dus uiteindelijk wat wij om ons heen zien, van de kleinste levende wezens tot de grootste sterrenstelsels.

Met dit experiment willen wetenschappers antimaterie en de deeltjes van Higgs zoeken, ook wel de higgs-bosonen genoemd.

Dit zijn de bosonen met heeltallige spin.

Tegelijkertijd kan Bose-Einstein interferentie ook gebruikt worden om de vorm en de overlapping van de beide W bosonen te meten.

Als gevolg van het spontaan verbreken van de symmetrie moeten er Golstone bosonen worden ingevoerd, axionen genaamd.

Deze vacuümverwachtingswaarde koppelt aan de drie bosonen van de zwakke wisselwerking (de W's en het Z), waarna deze een massa krijgen.

Geschiedenis en naamgeving In 1934 realiseerde Yukawa zich dat de sterke kracht die de protonen en neutronen in atoomkernen bij elkaar houdt, kon worden gemodelleerd als een gevolg van de uitwisseling van massieve bosonen tussen de kerndeeltjes.

Naar Bose is ook het boson -deeltje genoemd; bosonen zijn elementaire deeltjes met een heeltallige spin die de Bose-Einsteinstatistiek gehoorzamen.

Omdat fononen bosonen zijn kan een bepaalde trillingswijze meer dan een keer tegelijk aangeslagen worden.

Voor de bosonen is dat wel mogelijk.

Bosonen hebben een golffunctie die 'even' is (symmetrisch in plaats en tijd); fermionen hebben een golffunctie die 'oneven' is (anti-symmetrisch in plaats en tijd).

Een gevolg van het theorema van Goldstone is dat spontane schending van een symmetrie gelieerd is aan het bestaan van massaloze bosonen.

Gluonen zijn bosonen met spin één die eveneens kleurlading dragen.