“Correlacionado” no es la palabra correcta. La correlación es lo que encontraría si hiciera un diagrama de dispersión del giro de la partícula versus su carga. Esto no es lo que harían los físicos. Haría un estudio de correlación sobre variables cuando no sepa exactamente qué factores determinan sus valores. Pero en física de partículas, el giro y la carga se consideran fundamentales. Puede continuar y hacer un diagrama de dispersión si lo desea, pero no le daría ninguna idea útil.
En cambio, puede preguntar si hay una relación matemática entre giro y carga. La respuesta es: no realmente; no puedes obtener todas las combinaciones posibles, pero eso es solo por la naturaleza específica de las partículas que existen en nuestro universo, no por una relación profunda entre las propiedades teóricas del giro y la carga.
- El electrón tiene carga -1, el quark up +2/3, el quark down -1/3 y el neutrino 0, y todos tienen el mismo giro, es decir, 1/2.
- El fotón, el gluón y el bosón Z tienen carga 0 y los bosones W tienen carga +/- 1, pero todos tienen el mismo giro, es decir, 1.
- Se supone que el gravitón tiene carga 0 y giro 2.
Luego:
- Para haces de partículas de alta energía, ¿hay algún experimento que muestre los tiempos de llegada relativos de la carga y la masa de un grupo de partículas?
- ¿Cómo sabemos que la incertidumbre gobierna el mundo subatómico en lugar de ser determinista?
- ¿Por qué los quarks tienen solo tres colores, no 4, 5 o 6?
- Se detectó una supernova en la década de 1990 y se detectaron neutrinos. ¿Llegaron al mismo tiempo que la luz de la supernova? ¿Cómo viajan a la velocidad de la luz?
- Si estuviera midiendo la masa en reposo de una partícula usando una balanza de cocina de primavera (finja que es sensible), ¿vería un observador en movimiento la partícula empujando más fuerte en la balanza?
- Los hadrones de carga +1, 0 o -1 pueden existir con cualquier giro, entero o medio entero.
- Los hadrones de carga +2 o -2 pueden existir con cualquier giro de medio entero. La razón por la que no puede obtener un giro entero es que necesita tres quarks para obtener esa magnitud de carga. Aunque, tal vez podamos tener un hadron de cuatro quark con carga +/- 2 y giro entero. Es una pregunta experimental abierta.
La teoría del campo cuántico podría ser suplantada por otra teoría que conlleva una relación más profunda entre carga y giro, pero aún no hay consenso sobre cuál podría ser esa teoría.
