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페르미온과 보존

페르미온(fermion)은 홀수차 반정수(1/2, 3/2 와 같은)의 스핀을 가지는 입자를 말한다. 쿼크와 경입자뿐만 아니라, 양성자와 중성자와 같은 대부분의 합성 입자들은 페르미온이다.

우리가 충분히 이해하지 못하는 어떤 이유 때문에, 결론적으로 홀수 차 반정수 스핀은 페르미온이 파울리의 배타 원리를 따르므로 동시에 같은 장소에 같은 상태로 공존할 수 없다.

보존(Boson)은 정수 스핀(0, 1, 2,...)을 가지는 입자 들이다.

모든 힘 매개 입자(force carrier particles)는 보존이며, 페르미온 입자들을 짝수 개 가지는(메존들처럼) 합성물도 보존이다.

* 중력자의 스핀은 2일 것으로 예상된다.

원자의 핵자들은 양성자와 중성자의 총 수가 홀수이냐 짝수이냐에 따라 페르미온 또는 보존이 된다. 최근 물리학자들은 이것이 매우 차가운 헬륨과 같은 드문 환경 하에서 이상한 행동을 일으키게 한다는 것을 발견해왔다.