Spinn är en inneboende form av rörelsemängdsmoment som bärs av partiklar. Det är inte samma sak som en snurrtop. En snurrtopp snurrar runt en axel. En elektron har spinn, men den snurrar inte i rymden. Spinn är en kvantegenskap, liksom laddning eller massa. Den förekommer i diskreta värden, mätta i enheter av ħ, den reducerade Planckkonstanten. Elektroner, protoner och neutroner har spinn 1/2. Fotoner har spinn 1. Gravitoner, om de existerar, har spinn 2. Higgsbosonen har spinn 0.

Spinn är ett rent kvantbegrepp. Det har ingen klassisk motsvarighet. Det upptäcktes på 1920-talet genom Stern-Gerlach-experimentet, som visade att silveratomer i ett magnetfält delas upp i två strålar. Denna delning kunde inte förklaras enbart av orbitalrörelse. Spinn förklarar det. Spinn är avgörande för Paulis uteslutningsprincip, som säger att inga två fermioner kan inta samma kvanttillstånd. Den principen är anledningen till att atomer har struktur och varför materia inte kollapsar. Spinn används också vid magnetisk resonanstomografi, där vätekärnor i ett magnetfält absorberar och avger radiovågor. Spinn är en grundläggande egenskap hos partiklar, lika grundläggande som massa eller laddning.

Spinnfakta

• Definition. Inneboende rörelsemängdsmoment.
• Quantum. Finns i diskreta värden.
• Fermioner. Halvt heltalsspinn, typ 1/2.
• Bosoner. Heltalsspinn, som 1 eller 2.
• Discovery. Stern-Gerlach-experimentet, 1922.

Spinn är inte detsamma som orbitalt rörelsemängdsmoment. Orbitalt rörelsemängdsmoment kommer från rörelse genom rymden. Spinn är inneboende.