Fermionii sunt particulele care alcătuiesc materia. Electronii, protonii, neutronii și quarcii sunt toți fermioni. Aceștia respectă principiul de excluziune Pauli, care spune că doi fermioni nu pot ocupa aceeași stare cuantică. Această regulă explică motivul pentru care atomii au structură, de ce electronii umplu straturile într-o ordine specifică și de ce materia nu se prăbușește într-o singură pată densă. Fermionii au spin pe jumătate întreg, cum ar fi 1/2 sau 3/2. Bosonii, în schimb, au spin întreg și se pot aduna în aceeași stare.

Principiul excluziunii are consecințe profunde. Acesta este motivul pentru care stelele pitice albe și stelele neutronice nu se prăbușesc sub propria gravitație. Electronii sau neutronii rezistă compresiei deoarece nu pot ocupa toți aceeași stare. Această rezistență se numește presiune de degenerare. Fermionii sunt de două tipuri: quarci, care simt forța tare, și leptoni, care nu. Quarcii se combină pentru a forma protoni și neutroni. Leptonii includ electroni, muoni și neutrini. Fiecare fermion are o antiparticulă cu sarcină opusă. Cuvântul fermion îl onorează pe Enrico Fermi, care a dezvoltat statisticile care le descriu.

Informații despre fermioni

• Particule de materie. Electroni, protoni, neutroni, quarci.
• Spin. Semi-întreg, cum ar fi 1/2.
• Principiul excluziunii. Nu există două în aceeași stare cuantică.
• Presiune de degenerare. Susține pitice albe și stele neutronice.
• Tipuri. Quarci și leptoni.

Fermionii nu sunt același lucru cu bosonii. Fermionii alcătuiesc materia. Bosonii sunt purtătorii de forțe.