Os fermiões são as partículas que constituem a matéria. Os eletrões, os protões, os neutrões e os quarks são todos férmions. Obedecem ao princípio de exclusão de Pauli, que afirma que dois férmions não podem ocupar o mesmo estado quântico. Esta regra explica porque é que os átomos têm estrutura, porque é que os eletrões preenchem as camadas numa ordem específica e porque é que a matéria não colapsa numa única massa densa. Os fermiões têm spin semi-inteiro, como 1/2 ou 3/2. Os boões, por outro lado, têm spin inteiro e podem acumular-se no mesmo estado.

O princípio da exclusão tem consequências profundas. É por isso que as estrelas anãs brancas e as estrelas de neutrões não colapsam sob a sua própria gravidade. Os eletrões ou neutrões resistem à compressão porque não podem ocupar todos o mesmo estado. Esta resistência é designada por pressão de degenerescência. Os fermiões são de dois tipos: quarks, que interagem com a força forte, e leptons, que não interagem. Os quarks combinam-se para formar protões e neutrões. Os leptões incluem eletrões, muões e neutrinos. Todo o férmion possui uma antipartícula com carga oposta. A palavra férmion homenageia Enrico Fermi, que desenvolveu a estatística que os descreve.

Factos sobre férmion

• Partículas da matéria. Electrões, protões, neutrões, quarks.
• Spin. Meio inteiro, como 1/2.
• Princípio da exclusão. Não existem dois estados quânticos iguais.
• Pressão de degeneração. Sustenta anãs brancas e estrelas de neutrões.
• Tipos. Quarks e leptons.

Os fermiões não são o mesmo que bosãos. Os fermiões compõem a matéria. Os bosãos transmitem forças.