Digamos que estás haciendo esta pregunta para una partícula elemental como un electrón. Entonces no tiene sentido y no se puede dar una respuesta porque el giro del electrón es esencial para el electrón. No es posible responder cuánta menos energía tendría sin su espín porque si no tuviera su espín, entonces no sería un electrón, sino algún otro tipo de partícula que no existe en nuestro universo en todos.
Una partícula compuesta, por otro lado, puede tener estados excitados con mayor rotación. Esto se debe a que el giro de una partícula compuesta incluye los giros y los momentos angulares orbitales de sus componentes, que pueden agregarse de varias maneras. Esto se puede ver tanto para los hadrones (que consisten en múltiples quarks) como para los átomos (que consisten en un núcleo más al menos un electrón).
Para tales partículas no hay una respuesta única. El momento angular de los componentes afecta la masa ( es decir, la energía total en reposo general) de una manera complicada y no se puede atribuir puramente al hecho de que hay giro. Por ejemplo, un átomo [math] ^ 1 \ mathrm {H} [/ math] con el electrón en el orbital más bajo (1s) puede tener un giro total de 0 o 1, dependiendo de la alineación de los espines del electrón y del protón . La energía es un poquito más alta cuando el giro es 1, pero eso no se debe a ningún “giro” adicional; más bien, se debe a la energía potencial magnética entre el electrón y el protón. Realmente no tiene sentido decir que el giro está “contribuyendo” a la energía extra del estado del giro 1. ¡Más bien, tanto el aumento de giro como el aumento de energía son consecuencias de cómo se organizan los giros constituyentes entre sí!
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En el caso de los hadrones, obtenemos una imagen similar, pero es aún más complicada. Tienes que tomar varias clases de posgrado en teoría cuántica de campos antes de que puedas comenzar a comprender el efecto de los giros de quark y el momento angular orbital sobre la masa de un hadron. Las diferencias en las energías aquí son más significativas y más difíciles de predecir, en comparación con la situación con los átomos.
