Bose–Einstein contro Fermi–Dirac

Statistiche di Bose-Einstein descrive particelle indistinguibili di spin intero (bosoni): fotoni, gluoni, gravitoni, atomi di elio-4. Occupazione media ni = 1/(ei−μ)/kBT -1). I bosoni possono occupare lo stesso stato quantistico, dando origine a condensati di Bose-Einstein al di sotto della temperatura critica.

Statistica di Fermi-Dirac descrive particelle indistinguibili con spin semiintero (fermioni): elettroni, protoni, neutroni, quark, atomi di elio-3. Occupazione media ni = 1/(ei−μ)/kBT +1). L'esclusione di Pauli vieta che due fermioni qualsiasi condividano uno stato quantistico, che è alla base della struttura atomica, della pressione di degenerazione delle nane bianche e delle stelle di neutroni e della tavola periodica.

Entrambi si riducono alla classica distribuzione di Maxwell-Boltzmann ad alta temperatura/bassa densità. Il segno al denominatore è l'unica differenza formale.

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