ENCYCLOPEDIE: Spin

Propriété interne des particules élémentaires dans une perspective relativiste et quantique. Le spin peut être considéré comme le moment cinétique d'une particule en rotation mais ne prenant que des valeurs quantifiées et finies. Par exemple, un électron ne peut prendre que deux valeurs de spin de signes opposés : h/4p et -h/4p où h est la constante de Planck (6,62.1034 J.s). Ainsi l'électron est une particule de spin 1/2 car les valeurs du spin sont toujours comprises entre -nh/2p et +nh/2p où n est soit un nombre entier soit un nombre impair divisé par 2. Selon le théorème "spin-statistique" les particules ayant un spin entier sont des bosons tandis que les particules de spin "demi-impair" sont des fermions. Le spin permet d'expliquer des propriétés de la matière telles que l'électromagnétisme. Leur assemblage peut mener dans certains cas à d'étonnants phénomènes : ainsi la combinaison d'un nombre pair de spins "demi-impairs" correspond à un spin entier. Dans ce cas, les fermions peuvent se comporter comme des bosons. C'est ce qui arrive à l'hélium 4 lorsqu'à très basse température il devient un superfluide.