Почему некоторые элементарные частицы имеют целый спин, а другие - полуцелый?

Различие в значении спина элементарных частиц связано с их свойствами, которые определяются квантовой механикой. otvet.mail.ru postnauka.org

Частицы с целым спином (s = 0, 1, 2, …) называются бозонами. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org Они восстанавливают своё состояние, если делают полный оборот. postnauka.org Такие частицы могут занимать большими группами одно и то же квантовое состояние. postnauka.org Пример — фотоны, которые имеют спин единица. postnauka.org

Частицы с полуцелым спином (s = 1/2, 3/2, …) — фермионы. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org Чтобы частица со спином ½ вернула своё состояние, её нужно повернуть вокруг своей оси два раза — такая частица асимметрична. postnauka.org Фермионы не могут занимать более одного состояния на частицу — они как бы избегают друг друга. postnauka.org Однако если две такие частицы всё же образуют пару, то их суммарный спин неизбежно образует целый спин. postnauka.org

Это разделение было сформулировано Вольфгангом Паули в 1940 году в теореме о связи спина со статистикой. ru.ruwiki.ru ru.wikipedia.org