A spin a részecskék által hordozott impulzusmomentum egy belső formája. Nem ugyanaz, mint egy forgó csiga. A csiga egy tengely körül forog. Az elektronnak van spinje, de nem a térben forog. A spin egy kvantumtulajdonság, mint a töltés vagy a tömeg. Diszkrét értékekben jelenik meg, a redukált Planck-állandó, az ħ egységében mérve. Az elektronok, protonok és neutronok spinje 1/2. A fotonok spinje 1. A gravitonok, ha léteznek, spinje 2. A Higgs-bozon spinje 0.

A spin egy tisztán kvantummechanikai fogalom. Nincs klasszikus megfelelője. Az 1920-as években fedezték fel a Stern-Gerlach kísérlet során, amely kimutatta, hogy az ezüstatomok mágneses térben két nyalábra hasadnak. Ezt a hasadást nem lehetett pusztán a pályamozgással magyarázni. A spin magyarázza. A spin elengedhetetlen a Pauli-elvhez, amely kimondja, hogy két fermion nem foglalhat el ugyanazt a kvantumállapotot. Ez az elv az, amiért az atomoknak szerkezetük van, és amiért az anyag nem omlik össze. A spint a mágneses rezonancia képalkotásban is használják, ahol a hidrogénatomok mágneses térben elnyelik és kibocsátják a rádióhullámokat. A spin a részecskék alapvető tulajdonsága, ugyanolyan alapvető, mint a tömeg vagy a töltés.

Spin tények

• Definíció. Saját impulzusmomentum.
• Quantum. Diszkrét értékben jelenik meg.
• Fermionok. Fél-egész spin, például 1/2.
• Bozonok. Egészszámos spin, például 1 vagy 2.
• Discovery. Stern-Gerlach-kísérlet, 1922.

A spin nem ugyanaz, mint a pályamomentum. A pályamomentum a térben történő mozgásból származik. A spin belső folyamat.