自旋量子數 (s)

自旋量子數記作 s，是一個固定不變的數，用來標定某種粒子攜帶多少內稟自旋。它是粒子種類的永久指紋：每個電子的 s 都等於二分之一，每個光子的 s 都等於一，誰也無法改變這個值。從 s 你能讀出自旋的大小，以及它能取多少種不同的取向。

數 s 只允許取一些特殊值：零、二分之一、一、二分之三，依此類推，以二分之一為步長。對給定的 s，自旋沿任一軸可以指向 2s 加一種可區分的方式，於是自旋 ½ 有兩種取向、自旋 1 有三種，而無自旋的粒子只有一種。這一計數正是施特恩—蓋拉赫之類實驗中直接顯現出來的東西——束斑的數目恰等於允許取向的數目。

s 究竟是整數還是半奇數，把所有粒子劈成習性截然不同的兩大家族。半整數自旋是費米子，它們拒絕共享同一量子態，從而搭建起物質的結構；整數自旋是玻色子，它們樂於擠進同一個態，並傳遞各種力。於是一個小小的數，就決定了一個粒子是像磚塊那樣層層堆疊，還是像光那樣彼此融合。