Hvordan får protonen sit spin?

Protoner er sammensat af tre kvarker:to op-kvarker og en ned-kvark. Ifølge standardmodellen for partikelfysik har kvarker en egenskab kaldet "spin", som er et iboende vinkelmomentum. Spin kan opfattes som rotationen af ​​en partikel omkring sin egen akse.

En protons spin opstår fra de kombinerede spins af dens konstituerende kvarker, såvel som kredsløbsbevægelsen af ​​kvarkerne i protonen. De to op-kvarker i protonen har spin, der er justeret i samme retning ("spin parallelt"), mens ned-kvarkens spin er anti-alignet ("spin anti-parallel") med op-kvarkerne. Protonens netto spin bestemmes derefter ved at lægge disse individuelle spin sammen. Da to kvarker har spin justeret, og den ene er anti-justeret, er netto spin +1/2, som er protonens iboende spin.

Sammenfattende er protonens spin resultatet af spin af dens konstituerende kvarker, kombineret med kredsløbsbevægelsen af ​​disse kvarker i protonen. Protonens spin på +1/2 opstår fra justering og annullering af spins af op- og nedkvarkerne.