Принято считать, что спин является релятивистским квантовым эффектом. Покажем, что спин является эффектом нерелятивистской квантовой механики. С учетом равенств
(1)
получаем из нерелятивистской связи между энергией и импульсом нелинейное волновое уравнение нерелятивистской квантовой механики
. (2)
В случае свободного движения из (2) вытекает уравнение
. (3)
Чтобы извлечь квадратный корень в левой части (3), представим его в виде
, (4)
где спиновые матрицы Паули
. (5)
С учетом (4) из уравнения (3) следует, что , где . При этом
, (6)
где - оператор орбитального момента импульса, а - оператор спинового момента импульса, совпадающий с выражением из теории спина Паули.
В заключение отметим, что нелинейное волновое уравнение (2) эквивалентно установленному нами обобщенному уравнению Шредингера
. (7)