Spinn

See artikkel räägib füüsika mõistest; propagandavõtte kohta vaata artiklit Spinn (propaganda); taganttuulepurje kohta vaata artiklit Spinnaker

Spinn on kvantfüüsikas elementaarosakeste ja neist moodustunud osakeste süsteemide (näiteks aatomite, aatomituumade, hadronite jne) fundamentaalne omadus. Nullist erineva spinniga osakeste oluliseks sisemiseks vabadusastmeks on spinni suund või spinni projektsioon (mida samuti spinniks nimetatakse).

Nagu nimetuski viitab, arvati esialgu, et spinn kirjeldab osakese pöörlemist ümber oma telje. See kujutlus on korrektne, kuivõrd spinn järgib samu matemaatilisi reegleid mis osakese kvantiseeritud impulsimoment. Teisest küljest on spinnil omadusi, mis seda orbitaalsest impulsimomendist eristavad. Näiteks kirjeldavad spinni ka poolarvulised kvantarvud, kui orbitaalne impulsimoment omab vaid täisarvulisi kvantarve. Samuti on laetud osakese spinniga seotud magnetmomendi g-faktor erinev ühest, mis läheb vastuollu klassikalise füüsikaga (eeldades massi ja laengu ühtlast jaotust).

Spinnil on olulisi teoreetilisi ja praktilisi rakendusi. Elektron allub oma poolarvulise spinni tõttu Pauli printsiibile, mis on võtmeks keemiliste elementide perioodilisussüsteemi mõistmisel. Spinn-orbitaalne vastastikmõju on üheks aatomispektrite peenstruktuuri põhjuseks ning seda kasutatakse näiteks aatomkellades ja moodsas sekundi definitsioonis. Elektroni g-faktori täppismõõtmised mängisid olulist rolli kvantelektrodünaamika arengus. Elektroni spinnil on täita oluline osa magnetismis ning seda rakendatakse näiteks arvutimäludes. Aatomituumade spinnide raadiolainetega manipuleerimine (tuumamagnetresonants) leiab olulisi rakendusi keemias ja meditsiinis. Footoni spinn on seotud valguse polarisatsiooniga.

Spinni kontseptsiooni, kuigi mitte nimetuse, pakkus esimesena välja Wolfgang Pauli 1924. aastal. 1925. aastal esitasid Ralph Kronig, George Uhlenbeck ja Samuel Goudsmit interpretatsiooni, kus spinni kujutati osakese pöörlemisena ümber oma telje. Põhjaliku matemaatilise teooria töötas välja Pauli aastal 1927. Aastal 1928 näitas Paul Dirac, et elektroni spinn tuleneb loomulikul viisil relativistlikust kvantmehaanikast.