Fermion

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En physique des particules, un fermion (nom attribué par Paul Dirac^[1] d'après Enrico Fermi) est une particule de spin demi-entier (c'est-à-dire 1/2, 3/2, 5/2...). Elle obéit à la statistique de Fermi-Dirac. Un fermion peut être une particule élémentaire, tel l'électron, ou une particule composite, tel le proton, ou toutes leurs antiparticules. Toutes les particules élémentaires observées sont soit des fermions, soit des bosons (l'hypothétique matière noire, encore non observée en 2024, n'est actuellement pas catégorisée).

Les fermions élémentaires se regroupent en deux familles :

1. Les leptons (électron, muon, tauon et neutrinos), qui ne sont pas soumis à l'interaction forte ;
2. Les quarks, qui sont soumis aux quatre interactions de la nature.

Les autres fermions sont tous composés.

Selon le principe d'exclusion de Pauli, deux fermions identiques d'un même système ne peuvent se trouver dans le même état quantique. Ainsi dans l'atome, tous les électrons ont des nombres quantiques différents ; c'est également le cas dans tous les autres systèmes de fermions.