Bosoner är partiklar som bär krafter. De är kvantvärldens budbärare. När två elektroner stöter bort varandra utbyter de en foton. När kvarkar binder samman inuti en proton utbyter de gluoner. När en kärna genomgår betasönderfall avger den en W-boson. Varje fundamental kraft har sin egen boson, och tillsammans medierar de alla interaktioner mellan materiepartiklar.

Bosoner skiljer sig från fermioner på ett avgörande sätt. Fermioner följer Paulis uteslutningsprincip, vilket innebär att inga två kan inta samma kvanttillstånd. Bosoner gör tvärtom. De kan staplas in i samma tillstånd, och de föredrar det. Det beteendet leder till anmärkningsvärda effekter. Lasrar fungerar eftersom fotoner är bosoner och kan inta samma mod. Superfluider och supraledare uppstår när bosoner kondenserar till ett enda kvanttillstånd. Higgsbosonen är ett specialfall. Den är inte en kraftbärare i vanlig bemärkelse. Det är kvantet av Higgsfältet, vilket ger massa till andra partiklar.

Fakta om bosoner

• Kraftbärare. Foton, gluon, W, Z och graviton.
• Heltalsspinn. Bosoner har heltalsspinn.
• Bose-Einstein-kondensat. Ett tillstånd där bosoner intar samma kvanttillstånd.
• Higgsbosonen. Ger massa till andra partiklar.

Ordet boson hedrar Satyendra Nath Bose, vars arbete med fotonstatistik lade grunden för konceptet.