বোসন এবং ফার্মিয়নের মধ্যে মূল পার্থক্য হল বোসনের পূর্ণসংখ্যা স্পিন থাকে যেখানে ফার্মিয়নের অর্ধ-পূর্ণসংখ্যা স্পিন থাকে।
প্রকৃতিতে আমরা যে সমস্ত কণা পর্যবেক্ষণ করি তা বোসন এবং ফার্মিয়ন হিসাবে দুই প্রকারে আসে। আমরা কণার ঘূর্ণনের উপর ভিত্তি করে কণাকে এই দুটি দলে ভাগ করতে পারি। অতএব, আমরা এটিকে "স্পিন শ্রেণিবিন্যাস" বলি। সমস্ত কণার একটি ঘূর্ণন বা "অভ্যন্তরীণ কৌণিক ভরবেগ" আছে।
বোসন কি?
বোসন হল এক ধরনের কণা যার পূর্ণসংখ্যা স্পিন। অতএব, এই কণাগুলি পাউলি বর্জন নীতি দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়। আমরা বোস-আইনস্টাইন পরিসংখ্যান ব্যবহার করে এই কণাগুলির শক্তি বন্টন বর্ণনা করতে পারি।
চিত্র 01: বোসনের প্রতিসাম্য তরঙ্গ ফাংশন
বোসনের কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে মৌলিক কণা যেমন ফোটন, গ্লুয়ন ইত্যাদি। এতে প্রাথমিক কণা এবং যৌগিক কণা উভয়ই রয়েছে, যেমন মেসন। এই কণাগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল যে তারা একই কোয়ান্টাম অবস্থা দখল করে এমন কণার সংখ্যা সীমাবদ্ধ করে না। এই কারণে বোসনকে "ফোর্স ক্যারিয়ার" বলা হয়। তদুপরি, তারা আঠা হিসাবে কাজ করে যা বিষয়টিকে একসাথে ধরে রাখে। তদুপরি, তরঙ্গ ফাংশন, যা বোসনগুলির একটি সংগ্রহকে বর্ণনা করে, অবশ্যই অভিন্ন কণার বিনিময়ের ক্ষেত্রে প্রতিসম হতে হবে।
ফার্মিয়ন কি?
ফার্মিয়ন হল অর্ধ-পূর্ণসংখ্যার স্পিন সহ এক ধরনের কণা। অতএব, তারা পাওলি বর্জন নীতি দ্বারা সীমাবদ্ধ।বোসনের বিপরীতে, দুটি ফার্মিয়ন একই সময়ে একই কোয়ান্টাম অবস্থা দখল করতে পারে না। যদি একাধিক ফার্মিয়নের একই স্থানিক সম্ভাব্যতা বন্টন থাকে, তাহলে অন্তত প্রতিটি ফার্মিয়নের স্পিন একে অপরের থেকে আলাদা। তদুপরি, ফার্মিয়ন হল কণা যা এই বিষয়টি তৈরি করে।
চিত্র 02: ফার্মিয়নগুলির প্রতিসাম্যহীন তরঙ্গ ফাংশন
ফার্মিয়নের উদাহরণের মধ্যে রয়েছে ইলেকট্রন, প্রোটন এবং নিউট্রন। অধিকন্তু, তরঙ্গ ফাংশন যা ফার্মিয়নগুলির একটি সংগ্রহকে বর্ণনা করে তা অবশ্যই অভিন্ন কণার বিনিময়ের ক্ষেত্রে প্রতিসাম্যহীন হতে হবে৷
বোসন এবং ফার্মিয়নের মধ্যে পার্থক্য কী?
বোসন এবং ফার্মিয়ন দুটি কণার দল। বোসন এবং ফার্মিয়নের মধ্যে মূল পার্থক্য হল বোসনগুলির একটি পূর্ণসংখ্যা স্পিন থাকে যেখানে ফার্মিয়নের অর্ধ-পূর্ণসংখ্যা স্পিন থাকে।অধিকন্তু, বোসনের তরঙ্গ ফাংশন প্রতিসম এবং ফার্মিয়নের তরঙ্গ ফাংশন প্রতিসম।
আরও, বোসন কণাগুলি পাউলি বর্জন নীতি দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়, তবে ফার্মিয়নগুলি। তা ছাড়া, একই কোয়ান্টাম অবস্থায় দুটি বোসন কণা একই সময়ে দখল করতে পারে, কিন্তু ফার্মিয়ন একই সময়ে একই কোয়ান্টাম অবস্থা দখল করতে পারে না। সুতরাং, এটিও বোসন এবং ফার্মিয়নের মধ্যে একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য। বোসনের কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে ফোটন, গ্লুয়ন, হিলিয়াম পরমাণু ইত্যাদি যেখানে ফার্মিয়নের উদাহরণের মধ্যে রয়েছে ইলেকট্রন, প্রোটন, কোয়ার্ক, নিউট্রন ইত্যাদি।
তথ্য-গ্রাফিকের নীচে বোসন এবং ফার্মিয়নগুলির মধ্যে পার্থক্য সম্পর্কিত আরও বর্ণনা দেখায়৷
সারাংশ – বোসন বনাম ফার্মিয়ন
আমাদের জানা সমস্ত কণাকে বোসন এবং ফার্মিয়ন হিসাবে দুটি দলে ভাগ করা যেতে পারে, কণার ঘূর্ণনের উপর ভিত্তি করে। বোসন এবং ফার্মিয়নের মধ্যে মূল পার্থক্য হল বোসনগুলির পূর্ণসংখ্যা স্পিন থাকে, যেখানে ফার্মিয়নগুলির একটি অর্ধ-পূর্ণসংখ্যা স্পিন থাকে৷
