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Glossar der Physik - Begriffserklärung
 

Schall in Luft, Wasser, und Feststoffen
Magie des gebrochenen Lichts
Licht enthüllt Universum
Futuristische Supraleitung im Fokus
Kosmische Entdeckungen und Schönheit

Boson

Bosonen sind eine von zwei fundamentalen Klassen von Teilchen, aus denen die gesamte Materie und alle Kräfte im Universum aufgebaut sind. Der andere Teilchentyp sind die Fermionen. Der wesentliche Unterschied zwischen Bosonen und Fermionen liegt in ihrem Verhalten, wenn man viele von ihnen in einem System zusammenbringt. Bosonen lieben es, sich im gleichen Quantenzustand zu befinden, das heißt, sie können sich beispielsweise alle am gleichen Ort aufhalten und die gleiche Energie besitzen. Fermionen hingegen meiden sich und können nicht exakt den gleichen Quantenzustand einnehmen. Man kann sich Bosonen wie gesellige Partylöwen vorstellen, die gerne alle zusammen feiern, während Fermionen eher Einzelgänger sind, die ihren eigenen Raum brauchen.


Diese Eigenschaft der Bosonen, sich im gleichen Zustand zu häufen, wird als "Bose-Einstein-Statistik" bezeichnet und führt zu interessanten Phänomenen. Ein bekanntes Beispiel ist das Bose-Einstein-Kondensat, ein Materiezustand, der bei extrem tiefen Temperaturen auftritt und in dem sich alle Bosonen im niedrigsten Energiezustand befinden, quasi in einer riesigen, kollektiven Quantenwelle. Ein weiteres wichtiges Beispiel ist das Laserlicht, das aus vielen identischen Photonen, also Lichtteilchen, besteht. Photonen sind Bosonen und ihre Fähigkeit, sich im gleichen Zustand zu befinden, ermöglicht die Erzeugung des intensiven, gebündelten Laserstrahls.


Bosonen sind aber nicht nur für diese besonderen Materiezustände verantwortlich,…

Austausch und Diskussionen in unserem Forum für Physik 

Für einen tieferen Einblick: Unsere Blog-Artikel zum Thema Physik