Фермион

Фермиони се наричат всички елементарни частици с полуцял спин. Например електрон, протон, неутрон, неутрино, кварк и т.н. Кръстени са на известния физик Енрико Ферми, който пръв разработва статистиката на частиците, които се подчиняват на принципа на Паули.

Елементарните частици винаги се разглеждат статистически и според броя на състоянията с еднакви параметри се подчиняват на две съвсем различни статистики.

Едната група микрочастици (бозоните) предпочитат да се събират по много в едно състояние, а другата - фермионите - се стараят да останат сами в едно състояние (или се казва още, че се подчиняват на принципа на Паули и имат статистика на Ферми-Дирак). Друга разлика между двете групи е, че докато бозоните имат собствен механичен момент (спин), измерващ се в целочислени значения на константата на Планк ћ, то фермионите имат спин, измерващ се в полуцели значения на ћ. Вътрешното движение на фермионите се описва от матриците на Дирак, докато при бозоните вътрешното движение се описва от обикновените координати и време. Оттук произтичат и разликите в собствените електрически и магнитни полета на всеки от двата вида частици. При фермионите средните значения на интензитетите на собственото електрическо поле се компенсират и сумарното поле е нула, а интензитетът на собственото им магнитно поле е два пъти по-голям от интензитета на собственото магнитно поле на бозоните (или собственото магнитно поле, създадено от електрически заряд, който се движи като бозон). Именно поради това жиромагнитното отношение на собствения магнитен момент към собственния механичен момент на фермионите е два пъти по-голямо от значението на жиромагнитното отношение на собствения магнитен момент към собственния механичен момент на бозоните.

От такова описание следва, че не съществува никаква суперсиметрия, която да описва обобщено поведението на бозоните и на фермионите, както и че не съществуват никакви други хипотетични частици (Higgs), които да предават взаимодействието и да отделят бозоните от фермионите чрез създването в тях на различни механични моменти.