¿Cuáles son algunas explicaciones posibles de por qué un protón o neutrón deben rotarse 720 grados en el espacio de isospin para devolver una partícula a su estado inicial?

Esta es en realidad una propiedad básica del grupo de rotación, y puede verla usted mismo.

Pega una cinta a una mesa y pégala a una pelota.

Gire la pelota 360 grados, en cualquier dirección. La cinta estará torcida.

Ahora intenta desenrollar la cinta sin girar la bola. Puedes mover la pelota y puedes pasar la cinta alrededor de la pelota. Simplemente no puedes hacerlo.

Ahora, gire la pelota 360 grados nuevamente en cualquier dirección . No importa la dirección. Puede girar en la misma dirección, haciendo 720 grados, en la dirección opuesta, haciendo 0, o en cualquier otra dirección.

Ahora puede desenrollar la cinta, garantizado.

360 grados es diferente de 720 grados.

Hay algo llamado quaternion, con un escalar y un 3-vector. Si solo usa cuaterniones unitarios, cuyo valor absoluto es 1, da dos cuaterniones por cada orientación obvia. Sigue este comportamiento fabulosamente. Fue una idea tan buena que Dirac la reinventó después que Hamilton.

Una explicación simple es que hay rotación, debido al Principio de Incertidumbre, y debe haber una función de onda para describirlo. No hay nodos en esta función de onda, por lo que el cero es arbitrario, así que supongamos que comenzamos en cero y avanzamos hacia la cresta. No podemos volver a cero hasta que regresemos a donde comenzamos, pero cualquier ola debe tener una cresta y un valle, por lo tanto, una vez definida la cresta de la ola, se requiere una rotación adicional para definir el canal. Tenga en cuenta que para esto, un fotón, con un giro de 1, debe proporcionar una cresta y una depresión en cada rotación, y puede hacerlo con el desplazamiento del campo eléctrico que proporciona uno y el desplazamiento del campo magnético que proporciona el otro. Un giro de 0 no requiere giro, o dos giros iguales y opuestos.