為了從數學上描述這種行為，諾貝爾獎獲得者、1973年首次預測自旋液體存在的普林斯頓物理學家菲利普-安德森（Philip Anderson）提出了一種解釋：在量子體系中，電子可被視為由兩個粒子組成，一個帶有電子的負電荷，另一個粒子會自旋。安德森稱這種包含自旋能力的粒子為自旋子。在這項新研究中，研究小組在由釕和氯原子組成的自旋液體中尋找自旋子的跡象。

在高於絕對零度（或大約-452華氏度）的幾分之一的溫度下，加上高強度磁場的影響，氯化釕晶體進入自旋液體狀態。

研究生Peter Czajka和博士生Tong Gao將三個高度敏感的溫度計連接到放置在一個保持在接近絕對零度開爾文溫度的“浴池”中的晶體。然後，他們將磁場和少量的熱量施加到一個晶體邊緣，以測量其熱導率，這是一個表示其傳導熱流的程度的數值。如果有自旋子存在，它們會在熱導率與磁場的關係圖中以振盪模式出現。

他們正在尋找的振盪信號是異常微小的，只有幾百分之一的變化，因此測量需要對樣品溫度進行非常精確的控制，並在強磁場中對溫度計進行仔細校準。

該團隊使用了現有的最純淨的晶體，這些晶體是在美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）生長的，由田納西大學諾克斯維爾分校的材料科學教授David Mandrus和ORNL中子散射部的企業研究員Stephen Nagler領導，ORNL團隊對氯化釕的量子自旋液體特性進行了廣泛的研究。

在近三年進行的一系列實驗中，Czajka和Gao以越來越高的分辨率檢測到了與自旋子一致的溫度振盪，從而提供了電子由兩個粒子組成的證據，與安德森的預測一致。

“人們四十年來一直在尋找這一特徵，如果這一發現和自旋子的解釋得到驗證，它將大大推動量子自旋液體領域的發展。從純粹的實驗方面來看，”Czajka說，”看到實際上打破了你在初級物理課上學到的規則的結果是令人興奮的。”