En 1922, Otto Stern et Walther Gerlach, deux physiciens allemands, ont mené une expérience révolutionnaire qui a démontré que le spin de l'électron et le magnétisme étaient liés. Pour comprendre cela, imaginons que nous avons un aimant très puissant et un tas de petites billes. Si nous lancions ces billes non magnétiques à travers l’aimant, nous pourrions penser qu’elles continueraient à se déplacer tout droit, n’est-ce pas ?

Mais voici la surprise ! Lors de l’expérience de Stern-Gerlach, lorsque les scientifiques ont envoyé des atomes d’argent (au lieu des billes) à travers un champ magnétique, ils n’ont pas continué tout droit. Au contraire, ils se sont divisés en deux directions ! Certains sont allés vers le haut, d’autres vers le bas — comme si il y avait deux équipes.

Pourquoi ? En 1925, Uhlenbeck et Goudsmit, deux physiciens néerlandais, ont expliqué ce comportement étrange. Ils ont compris que chaque électron se comporte comme un minuscule aimant avec un “pôle nord” et un “pôle sud.” Encore plus surprenant, ces petits aimants ne pointaient pas dans toutes les directions, comme on pourrait s’y attendre. Ils avaient seulement deux options : vers le haut ou vers le bas. Ce fut un résultat vraiment inattendu!

Ils ont compris que le spin des électrons est un moment magnétique intrinsèque, très différent du moment angulaire intrinsèque, dont nous avons parlé dans l’article Le spin de l’électron - Partie 1.

Otto Stern a reçu le prix Nobel de physique en 1943. Malheureusement, Walther Gerlach n’a pas été inclus, mais son rôle dans la découverte du spin de l’électron est hautement reconnu. George Uhlenbeck et Samuel Goudsmit n’ont pas remporté de prix Nobel, mais leur travail est devenu une pierre angulaire de la physique quantique.