Les fermions sont les particules qui constituent la matière. Les électrons, les protons, les neutrons et les quarks sont tous des fermions. Ils obéissent au principe d'exclusion de Pauli, qui stipule que deux fermions ne peuvent occuper le même état quantique. C'est cette règle qui explique la structure des atomes, l'ordre spécifique de remplissage des couches électroniques et la non-réduction de la matière en un seul bloc dense. Les fermions ont un spin demi-entier, comme 1/2 ou 3/2. Les bosons, en revanche, ont un spin entier et peuvent s'empiler dans le même état.

Le principe d'exclusion a des conséquences profondes. C'est pourquoi les naines blanches et les étoiles à neutrons ne s'effondrent pas sous l'effet de leur propre gravité. Les électrons et les neutrons résistent à la compression car ils ne peuvent pas tous occuper le même état. Cette résistance est appelée pression de dégénérescence. Il existe deux types de fermions : les quarks, qui subissent l'interaction forte, et les leptons, qui n'y sont pas sensibles. Les quarks se combinent pour former des protons et des neutrons. Les leptons comprennent les électrons, les muons et les neutrinos. Chaque fermion possède une antiparticule de charge opposée. Le mot « fermion » rend hommage à Enrico Fermi, qui a développé les statistiques permettant de les décrire.

faits sur les fermions

• Particules de matière. Électrons, protons, neutrons, quarks.
• Spin. Demi-entier, comme 1/2.
• Principe d'exclusion. Deux personnes ne peuvent pas se trouver dans le même état quantique.
• Pression de dégénérescence. Soutient les naines blanches et les étoiles à neutrons.
• Types. Quarks et leptons.

Les fermions ne sont pas des bosons. Les fermions constituent la matière. Les bosons sont porteurs de forces.