tự quay không? Có hay không. Cái mà công trình của họ thực sự chứng
minh được, đó là có một khái niệm lượng tử về spin, phần nào đó na ná như
hình ảnh tự quay thông thường nhưng về bản chất đó là một khái niệm
lượng tử cố hữu. Nó là một trong số những tính chất của thế giới vi mô đòi
hỏi phải xem xét lại những khái niệm cổ điển bằng cách đưa vào một sự
thay đổi lượng tử đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm. Ví dụ, ta hình
dung một nghệ sĩ trượt băng quay. Khi co tay lại, cô ta sẽ quay nhanh hơn,
còn khi dang tay ra cô ta sẽ quay chậm hơn. Và rồi sớm hay muộn, tùy
thuộc cô ta dồn lực cho sự quay ít hay nhiều, cô ta sẽ quay chậm lại và
dừng hẳn. Nhưng loại tự quay (hay spin) mà Uhlenbeck và Goudsmit phát
hiện ra không phải như vậy. Theo công trình của họ và những nghiên cứu
sau đó, mỗi electron trong vũ trụ luôn luôn và mãi mãi quay với một tốc độ
cố định và không bao giờ thay đổi. Spin của electron không phải là một
trạng thái chuyển động nhất thời như đối với các vật quen thuộc mà vì một
nguyên nhân nào đó khiến cho chúng tự quay. Thay vì thế, spin của
electron là một tính chất nội tại giống như khối lượng và điện tích của nó.
Nếu một electron không có spin thì nó không còn là một electron nữa.
Mặc dù những công trình ban đầu chỉ tập trung vào electron, nhưng thực ra
sau đó các nhà vật lý đã chứng tỏ được rằng những ý tưởng này về spin
cũng áp dụng được cho tất cả các hạt vật chất khác thuộc ba họ được liệt kê
trong bảng 1.1. Và điều này đúng cho tới tận những chi tiết nhỏ nhất: tất cả
các hạt vật chất (cùng với tất cả các phản hạt của chúng) đều có spin bằng
spin của electron. Theo ngôn ngữ chuyên môn, thì các nhà vật lý nói rằng
tất cả các hạt vật chất đều có "spin 1/2". Nói một cách nôm na thì giá trị 1/2
là số đo trong cơ học lượng tử cho biết hạt đó quay nhanh tới mức nào
Ngoài ra, các nhà vật lý còn chứng minh được rằng các hạt truyền tương tác
phi hấp dẫn, chẳng hạn như photon, các hạt boson yếu và gluon cũng có
đặc trưng nội tại đó và nó có giá trị gấp hai lần spin của các hạt vật chất.
Nghĩa là tất cả chúng đều có "spin 1".
Còn hấp dẫn thì sao? Thực ra, còn trước khi có lý thuyết dây, các nhà vật lý
đã xác định được spin mà hạt graviton giả thuyết cần phải có để là hạt
truyền tương tác hấp dẫn. Đáp số: lớn gấp đôi spin của photon, của các
