BOSÓN

En física de partículas, las partículas elementales de la naturaleza han sido clasificadas en dos tipos: fermiones y bosones.

Se caracterizan por:

-Tener un momento angular intrínseco o espín entero (0,1,2,...).
-No cumplen el principio de exclusión de Pauli y siguen la estadística de Bose-Einstein, esto hace que presenten un fenómeno llamado condensación de Bose-Einstein (el desarrollo de máseres y láseres fue posible puesto que los fotones de la luz son bosones).
-La funciones de onda cuántica que describe sistemas de bosones es simétrica respecto al intercambio de partículas.
Por el teorema espín-estadística sabemos que la segunda y tercera característica son consecuencia necesaria de la primera.

Los bosones son 6 partículas que son portadoras de las 4 fuerzas de la naturaleza que interactúan en las partículas elementales de la materia..
Hasta ahora ha sido posible detectar 5 de estos bosones:
- fotón γ,
- bosón Z,
- bosón W+,
- bosón W- y
- gluón g.
El sexto bosón, la partícula Higgs, previsto en la teoría no ha sido detectado todavía.
Fotón γ: tiene carga eléctrica 0 y masa 0. Es el cuanto de luz, es portador del electromagnetismo, actúa sobre partículas cargadas eléctricamente y su alcance es ilimitado.
Bosón Z: tiene carga eléctrica 0 y masa de 91 GeV. Es el mediador de la interacción débil, no altera la identidad de las partículas y su alcance es de 10-18metros.
Bosones W: tienen carga eléctrica +1 ó -1 y masa de 80,4 GeV. Son mediadores de la interacción débil, modifican el sabor de las partículas y su alcance es de 10-18metros.
Gluones γ: hay 8 especies de gluones γ. Tienen carga eléctrica 0 y masa de 91 GeV. Son los portadores de la fuerza fuerte, actúan sobre los quarks y otros gluones dando origen a protones, neutrones y formando con ellos los núcleos atómicos. Su alcance es sumamente pequeño, de 10-18metros.

Las partículas compuestas por otras partículas elementales, como los protones, los neutrones o los núcleos atómicos, pueden ser clasificadas ya sea como bosones o como fermiones dependiendo de su espín total. De ahí que muchos núcleos sean clasificados como bosones. Si el número de fermiones que compone una partícula es par, la partícula es clasificada como bosón.

El campo electromagnético, la interacción débil, la fuerza nuclear fuerte y presumiblemente el campo gravitatorio, están asociados a partículas de espín entero. Por tal motivo, en física de altas energías y de partículas se dice que los bosones son los mediadores de las 4 fuerzas.
A los bosones involucrados en dichas interacciones se les denomina bosones gauge, o bosones sin masa (la palabra gauge significa “estándar de medida”).

Estos son:
- los bosones W y Z, para la interacción débil;
- los gluones, para la interacción fuerte;
- los fotones, para la fuerza electromagnética;
- y el teórico gravitón, para la fuerza gravitatoria.