费米子是依随费米·狄拉克统计、角动量的自旋量子数为半奇数整数倍的粒子。费米子遵从沃尔夫冈·泡利不相容原理。得名于意大利物理学家费米。
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| 费米子 |
根据标准理论，费米子均是由一批基本费米子，而基本费米子则不可能分解为更细小的粒。基本费米子分为2类：夸克和轻子。而这2类基本费米子，又分为合共24种味道：12种夸克：包括上夸克、下夸克、奇夸克、魅夸克、底夸克、顶夸克，及它们对应的6种反粒子。 12种轻子：包括电子 (e)、渺子 (μ)、陶子 (τ)、中微子νe、中微子νμ、中微子ντ，及对应的6种反粒子，包括3种反中微子。
中子、质子：都是由三种夸克组成，自旋为1/2。奇数个核子组成的原子核。(因为中子、质子都是费米子，故奇数个核子组成的原子核自旋是半整数。)
由全同费米子组成的孤立系统，处于热平衡时，分布在能级εi的粒子数为，Ni＝gi/（e^(α+βεi）+1）。
α为拉格朗日乘子、β＝1/（kT），有体系温度，粒子密度和粒子质量决定。εi为能级i的能量，gi为能级的简并度。
根据自旋倍数的不同，科学家把基本粒子分为玻色子和费米子两大类。费米子是像电子一样的粒子，有半整数自旋(如1/2，3/2，5/2等)；而玻色子是像光子一样的粒子，有整数自旋(如0，1，2 等)。
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| 费米子 |
这种自旋差异使费米子和玻色子有完全不同的特性。没有任何两个费米子能有同样的量子态：它们没有相同的特性，也不能在同一时间处于同一地点；而玻色子却能够具有相同的特性。
基本粒子中所有的物质粒子都是费米子，是构成物质的原材料(如轻子中的电子、组成质子和中子的夸克、中微子)；而传递作用力的粒子(光子、介子、胶子、W和Z玻色子)都是玻色子。