¿Se puede explicar el giro de una partícula como un movimiento?

Hay varios problemas relacionados con su pregunta.

Primero, sobre el giro de una partícula cuántica. La noción de espín está relacionada con la cuantización de un movimiento de rotación y es independiente de la carga y el momento magnético. Spin puede ser interpretado, pero no explicado, como una auto rotación. Sin embargo, uno debe tener cuidado con tal interpretación. De ninguna manera es la rotación de un objeto clásico de tamaño finito. La rotación cuántica es un concepto más general en el que la rotación clásica es un caso limitante especial. Por lo tanto, no se puede “explicar” en términos de imagen clásica. Pero se puede describir con precisión dentro del concepto más general de las propiedades de rotación del campo cuántico relativista.

Segundo, la relación entre las propiedades rotacionales de una partícula con espín dado y momento magnético aparece en la ecuación relativista de una partícula que interactúa con el campo EM. La ecuación de Dirac para un electrón en un campo EM externo es un ejemplo de tal ecuación. Su forma aproximada conocida como ecuación de Pauli da una relación directa entre el momento magnético y el espín de un electrón. Por lo tanto, el movimiento de rotación de una carga (incluido el giro) da lugar al momento magnético, pero no puede explicarse en términos clásicos simples.

No como un movimiento o giro de un objeto macroscópico clásico en una noción macroscópica clásica del espacio-tiempo (euclidiano) que, en mi opinión, no es más que una construcción matemática, una expectativa promedio de cuántas partículas se comportan. Es más bien que nuestro espacio matemático mecánico cuántico “gira” alrededor de una partícula cuántica. Por ejemplo, una función de onda plana típica se representa como [math] e ^ {i / \ hbar (\ mathbf p \ cdot \ mathbf r – Et)} [/ math], es decir, constantemente “gira” en nuestro sistema de coordenadas de espacio-tiempo promediado , pero en realidad no gira, es más como si nuestro espacio-tiempo modelado matemáticamente gira alrededor de la partícula. Similar para el espín donde esta “rotación” virtual del espacio matemático mecánico cuántico alrededor de una partícula cargada introduce el momento magnético del espín.

Echa un vistazo a mis respuestas aquí y aquí para más. Sin embargo, esta es solo mi “interpretación” actual de ecuaciones relacionadas con spin.

No … el giro de una partícula no es un giro literal de la partícula.

Aunque el giro está relacionado con el momento angular, las partículas se consideran puntuales, por lo tanto, no tienen rotación.

Spin es una propiedad intrínseca de una partícula. Una partícula en reposo todavía tiene spin. “Motion” no tiene nada que ver con eso.