自旋量子数 (s)

自旋量子数记作 s，是一个固定不变的数，用来标定某种粒子携带多少内禀自旋。它是粒子种类的永久指纹：每个电子的 s 都等于二分之一，每个光子的 s 都等于一，谁也无法改变这个值。从 s 你能读出自旋的大小，以及它能取多少种不同的取向。

数 s 只允许取一些特殊值：零、二分之一、一、二分之三，依此类推，以二分之一为步长。对给定的 s，自旋沿任一轴可以指向 2s 加一种可区分的方式，于是自旋 ½ 有两种取向、自旋 1 有三种，而无自旋的粒子只有一种。这一计数正是施特恩—盖拉赫之类实验中直接显现出来的东西——束斑的数目恰等于允许取向的数目。

s 究竟是整数还是半奇数，把所有粒子劈成习性截然不同的两大家族。半整数自旋是费米子，它们拒绝共享同一量子态，从而搭建起物质的结构；整数自旋是玻色子，它们乐于挤进同一个态，并传递各种力。于是一个小小的数，就决定了一个粒子是像砖块那样层层堆叠，还是像光那样彼此融合。