自旋 ½

自旋 ½ 粒子，是指当沿任意选定方向测量时，其内禀自旋只能给出两个答案的粒子：固定大小的向上，或同样大小的向下。电子、质子和中子都是自旋 ½，因此这种简单的双结果行为支撑着大部分普通物质。无论你挑选哪根轴，你总会得到两种结果之一，绝不会有介于其间的任何值。

标签「½」指的是自旋量子数 s，对这些粒子而言它等于二分之一。自旋的大小由 s 确定，而你沿某轴测得的那一分量则以约化普朗克常数为单位成份地出现，在此恰好落在它的正负二分之一上。两种结果是量子力学中最小的有趣情形，这正是自旋 ½ 成为大量理论之范例系统的原因。

恰恰因为它只有两个状态，自旋 ½ 是量子比特（qubit）天然的物理家园。任何拥有恰好两个可区分量子能级、并能被置于它们叠加态的东西，在数学上都以同样的方式运作。因此研究电子的自旋，同时也是在学习量子信息的核心算术。