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  • スピン角運動量(スピンかくうんどうりょう、英: spin angular momentum)は、素粒子(電子やクォークなど)、複合粒子(素粒子から構成されるハドロンや原子核や原子など)が持つ量子力学的な自由度の 1 つである。単にスピンと呼ばれることもある。粒子が回転運動をするとき、全角運動量は軌道角運動量とスピン角運動量が寄与する。軌道角運動量は、粒子の位置と運動量で表すことができる角運動量だが、スピン角運動量は、量子力学的な粒子が本来持っている角運動量で、位置と運動量で記述することができない。そのため、量子論に、粒子が持つ「内部自由度(固有角運動量、内部角運動量とも呼ぶ)」としてスピンを基本変数に付け加える。この「位置と運動量とスピンなどの足りないもの」を基本変数とする量子論が「量子力学」である。基本変数を「場とその時間微分または共役運動量」に選ぶ量子論、つまり「場の量子論」では電子は粒子ではなく「電子場」として記述され、電子場は電磁場の「偏光」(電磁場の向きが右回りに回転するか左回りに回転するか)に似た属性を持つ。これがスピンであり、場の自転のようなものなので、角運動量を伴う。その角運動量ベクトルで、スピンの向きと大きさを表す。このスピンの例でわかるように、古典的に場であったもの(電磁場など)だけでなく、電子のような古典的には粒子とみなされてきた物理系であっても、場を基本変数にしたほうが良く、適用範囲も広いことが判っている。
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  • スピン角運動量(スピンかくうんどうりょう、英: spin angular momentum)は、素粒子(電子やクォークなど)、複合粒子(素粒子から構成されるハドロンや原子核や原子など)が持つ量子力学的な自由度の 1 つである。単にスピンと呼ばれることもある。粒子が回転運動をするとき、全角運動量は軌道角運動量とスピン角運動量が寄与する。軌道角運動量は、粒子の位置と運動量で表すことができる角運動量だが、スピン角運動量は、量子力学的な粒子が本来持っている角運動量で、位置と運動量で記述することができない。そのため、量子論に、粒子が持つ「内部自由度(固有角運動量、内部角運動量とも呼ぶ)」としてスピンを基本変数に付け加える。この「位置と運動量とスピンなどの足りないもの」を基本変数とする量子論が「量子力学」である。基本変数を「場とその時間微分または共役運動量」に選ぶ量子論、つまり「場の量子論」では電子は粒子ではなく「電子場」として記述され、電子場は電磁場の「偏光」(電磁場の向きが右回りに回転するか左回りに回転するか)に似た属性を持つ。これがスピンであり、場の自転のようなものなので、角運動量を伴う。その角運動量ベクトルで、スピンの向きと大きさを表す。このスピンの例でわかるように、古典的に場であったもの(電磁場など)だけでなく、電子のような古典的には粒子とみなされてきた物理系であっても、場を基本変数にしたほうが良く、適用範囲も広いことが判っている。
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  • スピン角運動量
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