El giro de una partícula cuántica o elemental es una consecuencia de su invariancia de Lorentz. No se puede entender en ningún término clásico. Uno no puede esperar visualizar una partícula como un electrón girando sobre su eje y, por lo tanto, producir un giro simplemente porque la teoría del campo cuántico requiere que un electrón sea una masa puntual que no puede tener ningún giro como se entiende clásicamente. Spin es, por lo tanto, una propiedad cuántica fundamental de una partícula cuántica relativista.
En el caso del electrón, la ecuación invariante de Lorentz es la ecuación de Dirac. Da una solución de electrón relativista con 2 grados de libertad, uno de los cuales es el momento lineal y el otro giro. Los 2 grados de libertad son vectores y pueden apuntar en la misma dirección o en direcciones opuestas. Estas 2 situaciones conducen a 2 helicidades de electrones. La helicidad es positiva o en sentido antihorario si el impulso lineal y el giro apuntan en la misma dirección y es negativa o en sentido horario si apuntan en direcciones opuestas.
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