الفرميونات هي الجسيمات التي تُكوّن المادة. الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات والكواركات كلها فرميونات. تخضع هذه الجسيمات لمبدأ استبعاد باولي، الذي ينص على أنه لا يمكن لفرميونين أن يشغلا نفس الحالة الكمومية. هذا المبدأ هو سبب امتلاك الذرات بنيةً، وسبب ملء الإلكترونات لأغلفة الإلكترونات بترتيب محدد، وسبب عدم انهيار المادة إلى كتلة كثيفة واحدة. للفرميونات عزم مغزلي نصف صحيح، مثل 1/2 أو 3/2. أما البوزونات، على النقيض، فلها عزم مغزلي صحيح ويمكنها أن تتكدس في نفس الحالة.

لمبدأ الاستبعاد آثار بالغة الأهمية. فهو يُفسر عدم انهيار النجوم القزمة البيضاء والنجوم النيوترونية تحت تأثير جاذبيتها الذاتية. تقاوم الإلكترونات والنيوترونات الانضغاط لأنها لا تستطيع جميعها شغل نفس الحالة. تُسمى هذه المقاومة بضغط الانحلال. تنقسم الفرميونات إلى نوعين: الكواركات، التي تتأثر بالقوة النووية القوية، واللبتونات، التي لا تتأثر بها. تتحد الكواركات لتكوين البروتونات والنيوترونات. تشمل اللبتونات الإلكترونات والميونات والنيوترينوات. لكل فرميون جسيم مضاد بشحنة معاكسة. سُميت كلمة فرميون تكريمًا لإنريكو فيرمي، الذي وضع الإحصاءات التي تصفها.

حقائق عن الفيرميون

• جسيمات المادة. الإلكترونات، البروتونات، النيوترونات، الكواركات.
• Spin. نصف عدد صحيح، مثل 1/2.
• مبدأ الاستبعاد. لا يوجد اثنان في نفس الحالة الكمومية.
• ضغط الانحلال. يدعم الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية.
• Types. الكواركات واللبتونات.

الفرميونات ليست هي نفسها البوزونات. الفرميونات تُكوّن المادة، بينما البوزونات تحمل القوى.