Si crees en la teoría cuántica de campos, como yo, esta es una pregunta muy difícil. Desde el punto de vista de las partículas, el giro es fácil de imaginar; Es como la tierra girando sobre su eje. En QFT no es tan fácil, y creo que debería dejarse en manos de los físicos de QFT. Si quieres darle una oportunidad, así es como lo describo en mi libro. También puede echar un vistazo a mi Capítulo 10. El triunfo de QFT – Teoría del campo cuántico.
Spin Finalmente, debo mencionar un atributo importante de los campos cuánticos llamado spin o helicidad . Girar es el término más común, pero da la falsa impresión de un objeto girando. En QFT spin o helicidad es una medida de la complejidad interna del campo, es decir, el número de componentes internos. Los posibles valores de giro de los campos cuánticos son 0, 1/2, 1 o 2 (en unidades de la constante de Planck dividido por 2π). El campo EM es bastante complejo con dos campos componentes (eléctrico y magnético), cada uno de los cuales es direccional, y su giro es 1. Se sorprenderá al saber que el campo gravitacional es el más complejo de todos los campos, con un giro de 2. Después de todo, preguntas, qué podría ser más simple que una sola fuerza de atracción, pero cuando Einstein presentó sus ecuaciones de campo, la complejidad interna se expandió enormemente. No mencioné esto en el Capítulo 2 porque pensé que tenía suficiente de qué preocuparse, y de todos modos la razón está más allá del alcance de este libro. Le pido que acepte que el campo gravitacional es más complejo que el campo EM y tiene un giro o helicidad de 2 sin preguntar por qué, o incluso entender lo que eso realmente significa. Otra cosa que debo pedirte que aceptes con fe es que esta definición abstracta de espín, relacionada con la complejidad del campo, hace que un cuántico muestre un momento angular tal como lo haría una partícula giratoria.
Y en el Capítulo 10 final escribí:
- ¿Qué hace el giro de una partícula? ¿Produce fuerza?
- ¿Es la invencibilidad contra las cuatro fuerzas fundamentales un buen poder de superhéroe?
- ¿Por qué las partículas tienen carga?
- ¿Es el retraso de la respuesta en los experimentos de doble rendija más indicativo de una acumulación de saturación de carga que un misterio o una “ola”?
- ¿Qué es una fuerza electromagnética?
Giro (o helicidad) . En QFT no hay partículas, por lo que no hay nada que girar sobre su eje y el concepto de giro no es fácil de imaginar. Debido a esto, el término helicidad a veces se usa en lugar de giro. La helicidad es un concepto matemático relacionado con el número de componentes de campo y cómo cambian cuando se ven desde diferentes ángulos. La helicidad da lugar al momento angular, al igual que una partícula giratoria.