Las partículas elementales que forman la materia (es decir, leptones y quarks) se llaman fermiones. De acuerdo con el principio de exclusión de Pauli, Wikipedia, no hay dos Fermiones idénticos (partículas con espín de medio entero) que puedan ocupar el mismo estado cuántico dentro de un sistema cuántico simultáneamente. Por lo tanto, ninguna partícula con un giro de medio entero podría pasar “a través” entre sí. Siempre habría algún tipo de dispersión.
Los portadores de fuerza elementales que funcionan como el “pegamento” que mantiene la materia unida y las partículas de intercambio para el electromagnetismo (y quizás la gravedad) son bosones. Los bosones (partículas con espín entero) no tienen esa restricción. Entonces, por ejemplo, los fotones pueden (y lo hacen) pasar uno al otro sin interactuar. Sin embargo, los bosones pueden ser producidos por otras interacciones cuánticas como colisiones o descomposición. También se dispersan o son absorbidos por los fermiones, por ejemplo, los electrones que pierden energía crean fotones con la misma cantidad de energía que el electrón perdido.
Entonces, algunas partículas elementales pueden pasar entre sí sin interactuar y otras no. Depende de sus estadísticas de giro y, a su vez, de sus reglas de simetría (conservación).
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