ਬੋਸੌਨ
ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਬੋਸੌਨ ਉਹ ਕਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬੋਸੌਨ, ਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਦੋ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਨੂੰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ ਜਦਕਿ ਦੂਜੀ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਫਰਮੀਔਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਬੋਸੌਨ ਨਾਮ ਪੌਲ ਡੀਰਾਕ ਵੱਲੋਂ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨਾਲ ਮੁਢਲੇ ਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਿਧਾਂਤਬੱਧ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਭਾਰੀ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਸਤਿੰਦਰ ਨਾਥ ਬੋਸ ਦੇ ਯੋਗਦਾਨ ਨੂੰ ਯਾਦ ਰੱਖਣ ਲਈ ਘੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।। ਬੋਸੌਨਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁਢਲੇ ਕਣ ਜਿਵੇਂ ਫੋਟੌਨ, ਗਲੂਔਨ, W ਅਤੇ Z ਬੋਸੌਨ (ਸਟੈਂਡਰਡ ਮਾਡਲ ਦੇ ਚਾਰ ਫੋਰਸ-ਕੈਰੀਅਰ ਗੇਜ ਬੋਸੌਨ), ਹਿਗਜ਼ ਬੋਸੌਨ, ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਗਰੈਵਿਟੀ ਦਾ ਅਜੇ ਤੱਕ ਸਿਧਾਂਤਕ ਗਰੈਵੀਟੋਨ; ਸੰਯੁਕਤ ਕਣ (ਉਦਾਹਰਨ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ, ਮੀਜ਼ੌਨ ਅਤੇ ਇਵਨ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਸਥਾਈ ਨਿਊਕਲਾਈ ਜਿਵੇਂ ਡਿਊਟੀਰੀਅਮ, ਜਿਸਦਾ ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੌਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਨਿਊਟ੍ਰੌਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤੇ ਪੁੰਜ(ਮਾਸ) ਅੰਕ 2 ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਹੀਲੀਅਮ-4, ਜਾਂ ਲੈੱਡ-208); ਅਤੇ ਕੁੱਝ ਕੁਆਸੀਪਾਰਟੀਕਲ ਜਿਵੇਂ ਕੂਪਰ ਜੋੜੇ, ਪਲਾਜ਼ਮੌਨਜ਼, ਅਤੇ ਫੋਨੌਨਜ਼ ਸ਼ਾਮਿਲ ਹਨ।
ਬੋਸੌਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਹ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹਨਾਂ ਦਾ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਘੇਰਨ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਹੀਲੀਅਮ-4 ਰਾਹੀਂ ਦਿਖਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਇਸਨੂੰ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਹ ਇੱਕ ਸੁੱਪਰਫਲੱਡ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਬੋਸੋਨਾਂ ਤੋਂ ਉਲਟ, ਦੋ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਫਰਮੀਔਨ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਸਪੇਸ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਘੇਰ ਸਕਦੇ। ਜਿੱਥੇ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਰਚਣ ਵਾਲੇ ਮੁਢਲੇ ਕਣ (ਯਾਨਿ ਕਿ ਲੈਪਟੌਨ ਅਤੇ ਕੁਆਰਕ) ਫਰਮੀਔਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਉੱਥੇ ਮੁਢਲੇ ਬੋਸੌਨ ਫੋਰਸ ਕੈਰੀਅਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਜੋੜੀ ਰੱਖਣ ਲਈ ਗੂੰਦ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇੰਟਜਰ ਸਪਿੱਨ (s = 0, 1, 2 ਆਦਿ) ਵਾਲੇ ਸਾਰੇ ਕਣਾਂ ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸਪਿੱਨ-ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਸਿਧਾਂਤ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਬੋਸ ਕਣਾਂ ਦੀ ਕਿਸੇ ਗੈਸ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਸਿਫ਼ਰ ਤੱਕ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਣਾਂ ਦੀ ਕਾਇਨੈਟਿਕ ਐਨਰਜੀ ਇੱਕ ਸੂਖਮ ਮਾਤਰਾ ਤੱਕ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਇੱਕ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਸਤਿਹ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਸੰਘਣੇ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਕੰਡੈੱਨਸੇਸ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਘਟਨਾਕ੍ਰਮ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਸੁਪਰਫਲੱਡਿਟੀ ਪਿੱਛੇ ਦਾ ਰਹੱਸ ਹੈ।
ਕਿਸਮਾਂ
[ਸੋਧੋ]ਬੋਸੌਨ ਜਾਂ ਤਾਂ ਫੋਟੌਨਾਂ ਵਾਂਗ ਮੁਢਲੇ(ਐਲੀਮੈਂਟਰੀ) ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਮੀਜ਼ੌਨਾਂ ਵਾਂਗ ਸੰਯੁਕਤ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਜਦੋਂਕਿ ਜਿਆਦਾਤਰ ਬੋਸੌਨ ਸੰਯੁਕਤ ਕਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਮਿਆਰ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਪੰਜ ਬੋਸੌਨ ਮੁੱਢਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ:
- ਚਾਰ ਗੇਜ ਬੋਸੌਨ (γ • g • Z • W±)
- ਇੱਕੋ ਇੱਕ ਸਕੇਲਰ ਬੋਸੌਨ (ਹਿਗਜ਼ ਬੋਸੌਨ H0)
ਇਹਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ, ਗਰੈਵੀਟੋਨ (G) ਇੱਕ ਹਾਈਪੋਥੈਟੀਕਲ ਮਿੱਥ-ਮੁਢਲਾ ਕਣ (ਐਲੀਮੈਂਟਰੀ ਪਾਰਟੀਕਲ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਅਜੇ ਮਿਆਰ ਨਮੂਨੇ(ਸਟੈਂਡਰਡ ਮਾਡਲ) ਵਿੱਚ ਜਗਹ ਨਹੀਂ ਮਿਲੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਹ ਮੌਜੂਦ ਹੁੰਦਾ ਹੋਇਆ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਗਰੈਵੀਟੋਨ ਜ਼ਰੂਰ ਹੀ ਇੱਕ ਬੋਸੌਨ ਹੋਵੇਗਾ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਗੇਜ ਬੋਸੌਨ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰਯੋਗ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸੁੱਪਰਫਲੱਡਿਟੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਕੰਡੈੱਨਸੇਟਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਯੁਕਤ ਬੋਸੌਨ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਬੋਸ ਕਣਾਂ ਦੀ ਕਿਸੇ ਗੈਸ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਸਿਫ਼ਰ ਤੱਕ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਣਾਂ ਦੀ ਕਾਇਨੈਟਿਕ ਐਨਰਜੀ ਇੱਕ ਸੂਖਮ ਮਾਤਰਾ ਤੱਕ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਇੱਕ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ ਦੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਸੰਘਣੇ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਕੰਡੈੱਨਸੇਸ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਘਟਨਾਕ੍ਰਮ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਸੁਪਰਫਲੱਡਿਟੀ ਪਿੱਛੇ ਦਾ ਰਹੱਸ ਹੈ।
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
[ਸੋਧੋ]
ਫਰਮੀ-ਡੀਰਾਕ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਤੋਂ ਬੋਸੌਨ ਵੱਖਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਜਿਆਦਾ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਫਰਮੀਔਨ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਘੇਰ ਸਕਦੇ।
ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਐਨਰਜੀ ਵਾਲੇ ਬੋਸੌਨ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕੋ ਜਗਹ ਨੂੰ ਘੇਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਬੋਸੌਨਾਂ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਫੋਰਸ ਕੈਰੀਅਰ ਕਣ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਰਮੀਔਨਾ ਆਮਤੌਰ ਤੇ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਸਬੰਧਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਭਾਵੇਂ ਦੋਹਾਂ ਸੰਕਲਪਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਕੁਆਂਟਮ ਫਿਜਿਕਸ ਵਿੱਚ ਸਪਸ਼ਥ ਨਹੀਂ ਹੈ)
ਬੋਸੌਨ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਣ ਹਨ: ਜਦੋਂ ਦੋ (ਇੱਕੋ ਜਾਤੀ ਦੇ) ਬੋਸੌਨਾਂ ਨੂੰ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਵਟਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਵੇਵ ਫੰਕਸ਼ਨ ਬਦਲਦਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਫਰਮੀਔਨ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਫਰਮੀ-ਡੀਰਾਕ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਅਤੇ ਪੌਲੀ ਐਕਸਕਲੂਜ਼ਨ ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ: ਦੋ ਫਰਮੀਔਨ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਨਹੀਂ ਘੇਰ ਸਕਦੇ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਪਦਾਰਥ ਦੀ “ਠੋਸਤਾ” ਜਾਂ “ਸਟਿੱਫਨੈੱਸ” ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਫਰਮੀਔਨ ਸ਼ਾਮਿਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਨੂੰ ਕਦੇ ਕਦੇ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਰਚਣਹਾਰੇ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂਕਿ ਬੋਸੌਨਾਂ ਨੂੰ ਉਹ ਕਣ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੰਟ੍ਰੈਕਸ਼ਨਾਂ (ਫੋਰਸ ਕੈਰੀਅਰ) ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਾਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਰਚਦੇ ਹਨ। ਬੋਸੌਨਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਆਂਟਮ ਫੀਲਡਾਂ ਕਾਨੋਨੀਕਲ ਕਮਿਊਟੇਸ਼ਨ ਸਬੰਧਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਬੋਸਨਿਕ ਫੀਲਡਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਅਤੇ ਮੇਜ਼ਰਾਂ, ਸੁੱਪਰਫਲੱਡ ਹੀਲੀਅਮ-4 ਅਤੇ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਕੰਡੈੱਨਸੈਟਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਭ ਬੋਸੌਨਾਂ ਦੇ ਸਟੈਸਟਿਸਟਿਕਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਨਤੀਜਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਫੋਟੌਨ ਗੈਸ ਦਾ ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪਲੈਂਕ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ ਬਲੈਕ-ਬੌਡੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਹੈ; ਇੱਕਹੋਰ ਉਦਾਹਰਨ ਅਸਪਸ਼ਟ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ ਥਰਮਲ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਅੱਜਕੱਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਬੈਕਗਰਾਊਂਡ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮੁਢਲੇ ਕਣਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਫੰਡਾਮੈਂਟਲ ਇੰਟ੍ਰੈਕਸ਼ਨਾਂ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵਾਸਤਵਿਕ ਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਵਰਚੁਅਲ ਬੋਸੌਨਾਂ ਨਾਲ ਫੰਡਾਮੈਂਟਲ ਇੰਟ੍ਰੈਕਸ਼ਨਾਂ ਸਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਜਾਣੇ ਜਾਂਦੇ ਸਾਰੇ ਫੋਰਸ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਆਪਣੇ ਸਪਿੱਨ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸਾਰੇ ਗਿਆਤ ਐਲੀਮੈਂਟਰੀ (ਮੁਢਲੇ) ਅਤੇ ਸੰਯੁਕਤ ਕਣ ਬੋਸੌਨ ਜਾਂ ਫਰਮੀਔਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਅੱਧਾ-ਅੰਕ ਸਪਿੱਨ ਵਾਲੇ ਕਣ ਫਰਮੀਔਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ; ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਸਪਿੱਨ ਵਾਲੇ ਕਣ ਬੋਸੌਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਗੈਰ-ਸਾਪੇਖਕ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੇ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਇੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਪ੍ਰਯੋਗ-ਸਿੱਧ ਨਿਰੀਖਣ ਹੈ। ਫੇਰ ਵੀ, ਸਾਪੇਖਿਕ ਕੁਆਂਟਮ ਫੀਲਡ ਥਿਊਰੀ ਵਿੱਚ, ਸਪਿੱਨ-ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਥਿਊਰਮ ਦਿਖਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਅੱਧਾ-ਅੰਕ ਸਪਿੱਨ ਵਾਲੇ ਕਣ ਬੋਸੌਨ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ ਅਤੇ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਸਪਿੱਨ ਵਾਲੇ ਕਣ ਫਰਮੀਔਨ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੇ।
ਵਿਸ਼ਾਲ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ, ਬੋਸਨਿਕ ਅਤੇ ਫਰਮੀਔਨਿਕ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਦਰਮਿਆਨ ਅੰਤਰ ਸਿਰਫ ਵਿਸ਼ਾਲ ਦੂਰੀਆਂ ਉੱਤੇ ਹੀ ਸਪਸ਼ਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ- ਜਦੋਂ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਵੇਵ ਫੰਕਸ਼ਨ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਉੱਤੇ ਚੜਦੇ ਹਨ। ਘੱਟ ਡੈੱਨਸਿਟੀਆਂ ਉੱਤੇ, ਦੋਹੇ ਕਿਸਮ ਦੇ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਮੈਕਸਵੈਲ-ਬੋਲਟਜ਼ਮਾੱਨ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਰਾਹੀਂ ਚੰਗੀ ਤਰਾਂ ਸੰਖੇਪ ਕਰਕੇ ਅਨੁਮਾਨਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਲਾਸੀਕਲ ਮਕੈਨਿਕਸ ਰਾਹੀਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਮੁਢਲੇ ਬੋਸੌਨ
[ਸੋਧੋ]ਸਾਰੇ ਨਿਰੀਖਣ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮੁਢਲੇ ਕਣ ਜਾਂ ਫਰਮੀਔਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਬੋਸੌਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਨਿਰੀਖਣ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮੁਢਲੇ ਬੋਸੌਨ ਸਾਰੇ ਹੀ ਗੇਜ ਬੋਸੌਨ ਹਨ: ਫੋਟੌਨ, W ਅਤੇ Z ਬੋਸੌਨ, ਗੁਲੂਔਨ, ਅਤੇ ਹਿਗਜ਼ ਬੋਸੌਨ।
- ਫੋਟੌਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਫੀਲਡ ਦੇ ਫੋਰਸ ਕੈਰੀਅਰ ਹਨ
- W ਅਤੇ Z ਬੋਸੌਨ ਵੀਕ ਫੋਰਸ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਫੋਰਸ ਕੈਰੀਅਰ ਹਨ
- ਗਲੂਔਨ ਤਾਕਤਵਰ ਫੋਰਸ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਫੰਡਾਮੈਂਟਲ ਫੋਰਸ ਕੈਰੀਅਰ ਹਨ
- ਹਿਗਜ਼ ਬੋਸੌਨ ਹਿਗਜ਼ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਰਾਹੀਂ W ਅਤੇ Z ਬੋਸੌਨਾਂ ਨੂੰ ਪੁੰਜ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ 14 ਮਾਰਚ 2013 ਨੂੰ CERN ਦੁਆਰਾ ਸਾਬਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਕੁਆਂਟਮ ਗਰੈਵਿਟੀ ਪ੍ਰਤਿ ਕਈ ਪ੍ਰਾਪਤੀਆਂ ਗਰੈਵਿਟੀ ਲਈ ਗਰੈਵੀਟੋਨ ਨੂੰ ਫੋਰਸ ਕੈਰੀਅਰ ਸਿੱਧ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਸਪਿੱਨ 2 ਜਾਂ -2 ਵਾਲਾ ਬੋਸੌਨ ਹੈ।
ਸੰਯੁਕਤ ਬੋਸੌਨ
[ਸੋਧੋ]ਸੰਯੁਕਤ ਕਣ (ਜਿਵੇਂ ਹੈਡਰੌਨ, ਨਿਊਕਲੀਆਈ, ਅਤੇ ਐਟਮ) ਆਪਣੇ ਰਚਣਹਾਰੇ ਤੱਤਾਂ ਤੇ ਅਧਾਰਿਤ ਹੋ ਕੇ ਬੋਸੌਨ ਜਾਂ ਫਰਮੀਔਨ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਹੋਰ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਲ ਕਹਿੰਦੇ ਹੋਏ, ਸਪਿੱਨ ਅਤੇ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਦਰਮਿਆਨ ਸਬੰਧ ਕਾਰਣ, ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਇਵਨ ਗਿਣਤੀ ਵਾਲਾ ਕਣ ਬੋਸੌਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦਾ ਪੂਰਨ ਅੰਕ ਸਪਿੱਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਨਾਂ ਵਿੱਚ ਹੇਠਾਂ ਲਿਖੇ ਕਣ ਸ਼ਾਮਿਲ ਹਨ;
• ਕੋਈ ਵੀ ਮੀਜ਼ੌਨ, ਕਿਉਂਕਿ ਮੀਜ਼ੌਨ ਇੱਕ ਕੁਆਰਕ ਅਤੇ ਇੱਕ ਐਂਟੀਕੁਆਰਕ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। • ਕਾਰਬਨ-12 ਦਾ ਨਿਊਕਲੀਅਸ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ 6 ਪ੍ਰੋਟੌਨ ਅਤੇ 6 ਨਿਊਟ੍ਰੌਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। • ਹੀਲੀਅਮ-4 ਐਟਮ, ਜੋ 2 ਪ੍ਰੋਟੌਨਾਂ, 2 ਨਿਊਟ੍ਰੌਨਾਂ ਅਤੇ 2 ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਤੋਂ ਬਣਦਾ ਹੈ।
ਕਿਸੇ ਪੁਟੈਂਸ਼ਲ ਨਾਲ ਬੰਨੇ ਸਰਲ ਕਣਾਂ ਨਾਲ ਬਣੇ ਕਿਸੇ ਸੰਯੁਕਤ ਕਣ ਅੰਦਰ ਬੋਸੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦਾ ਇਸ ਗੱਲ ਤੇ ਕੋਈ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਬੋਸੌਨ ਹੈ ਜਾਂ ਫਰਮੀਔਨ ਹੈ।
ਕਿਹੜੀਆਂ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਬੋਸੌਨ ਇਕੱਠੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ?
[ਸੋਧੋ]ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਬੋਸੌਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕਠੇ ਹੋਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਹਰੇਕ ਅਵਸਥਾ ਇਸਲਈ ਅਸਾਨ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਬੋਸੌਨ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਉਦਾਹਰਨ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ, ਹੀਲੀਅਮ-4 ਐਟਮ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਦੀ ਪਹੁੰਚ ਉੱਤੇ ਇੰਟਰਮੌਲੀਕਿਊਲਰ ਫੋਰਸ ਰਾਹੀਂ ਦੂਰ ਧੱਕੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਜੇਕਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ ਦੁੀ ਕਿਸੇ ਸਥਾਨਿਕ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਕਲਪਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਤੋਂ ਮਿਲੇ ਨਤੀਜੇ ਇੱਕ ਮਨਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਫੋਰਸ ਪੁਟੈਂਸ਼ਲ ਤੋਂ ਪਾਰ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦੇ। ਇੱਕ ਸਥਾਨਿਕ ਤੌਰ ਤੇ ਕਿਸੇ ਸਥਾਨ ਤੋਂ ਅਲੱਗ ਕੀਤੀ ਅਵਸਥਾ (ਯਾਨਿ ਕਿ ਘੱਟ |ψ(x)| ਨਾਲ) ਤਰਜੀਹ ਵਾਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ: ਜੇਕਰ ਕੰਡੈੱਨਸੇਟ ਦੀ ਨੰਬਰ ਡੈੱਨਸਿਟੀ ਲਗਭਗ ਸਾਧਾਰਣ ਤਰਲ ਜਾਂ ਠੋਸ ਅਵਸਥਾ ਵਾਲੀ ਹੀ ਰਹੇ, ਤਾਂ N-ਕਣ ਕੰਡੈੱਨਸੇਟ ਲਈ ਦੂਰ ਧੱਕਣ ਵਾਲਾ (ਰਿਪਲਸਿਵ) ਪੁਟੈਂਸ਼ਲ ਅਜਿਹੀ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ, ਕੁਆਂਟਮ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ ਤੋਂ ਬਗੈਰ ਉਸੇ N-ਕਣਾਂ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟੇਲਾਈਨ ਲੈੱਟਿਸ ਜਾਂ ਤਰਲ ਲਈ ਰਿਪਲਸਿਵ ਪੁਟੈਂਸ਼ਲ ਤੋਂ ਜਿਆਦਾ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥਕ ਕਣ ਲਈ ਬੋਸ-ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਸਟੈਟਿਸਟਿਕਸ, ਸਬੰਧਿਤ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਉੱਤੇ ਭੌਤਿਕੀ ਪਾਬੰਧੀਆਂ ਨੂੰ ਬਾਈਪਾਸ ਕਰਨ ਦਾ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਅਤੇ ਸੁੱਪਰਫਲੱਡ ਤਰਲ ਹੀਲੀਅਮ ਦੀ ਘਣਤਾ ਸਧਾਰਨ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਨ ਯੋਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਪੈਸ਼ੀਅਲੀ-ਡੀਲੋਕਾਲਾਇਜ਼ਡ (ਸਥਾਨਿਕ ਤੌਰ ਤੇ ਅਲੱਗ ਕੀਤੀਆਂ ਹੋਈਆਂ) ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਅਨਸਰਟਨਟੀ ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਮੁਤਾਬਿਕ ਇੱਕ ਘੱਟ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਕਾਰਣ ਘੱਟ ਕਾਇਨੈਟਿਕ ਊਰਜਾ ਲਈ ਵੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ; ਇਸੇ ਕਾਰਣ ਸੁੱਪਰਫਲੱਡਿਟੀ ਅਤੇ ਸੁੱਪਰਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ ਤੇ ਦੇਖੀ ਗਈ ਹੈ।
ਫੋਟੌਨ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਅਤੇ ਇਸੇ ਕਾਰਣ ਭੀੜ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਇਸ ਅੰਤਰ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਅਨੁਭਵ ਕਰਦੇ।