我们都习惯了一个想法，即自然界是由更简单单元的相互作用形成的复杂结构。以生命的层次为例，原子结合形成分子，分子结合形成细胞，细胞结合形成组织等等，并最终导致了复杂生物的形成，比如人类。然而，在量子世界中，这个过程可能会反过来，两个复杂物体之间的相互作用会导致更简单物种的出现。

所有基本粒子都有一个“自旋”，这是一种控制它们与磁场相互作用的基本属性。自旋是量子化的，这意味着它们只能假设成离散值。不同粒子的自旋取值范围不同，电子具有最小的自旋，可以取两个离散值，而下一个最简单的系统是那些自旋取三个离散值的系统，它们分别被称为自旋½和自旋1。

在20世纪80年代，有人预测相互作用自旋为1的一维链单元应该被“细分化”，这样链单元末端的行为与直觉相反，就像自旋½的对象。因此，就像看到魔术师似乎把一个人分成两半一样将它们分开了，链中的量子相关性将自旋1分成了两个自旋½实体。

由于各种原因，在实验室中测试这一预测一直具有挑战性，其中最主要的原因是传统材料不是一维的。虽然在含有过渡金属离子的有机金属链晶体中已经看到了自旋分馏的间接证据，但对该现象的直接观察仍然难以捉摸。

现在，一个国际研究团队找到了一条非凡的途径来实现这一壮举。该团队结合有机化学和超高真空表面科学，制造了一种自旋为1的被称为三角烯的三角形多环芳烃链。然后，该团队使用扫描隧道显微镜探测了这些自旋链在金表面上的磁激发。他们发现，超过一定长度后，链的末端三角单元表现出近藤共振，这是与金属表面接触的自旋为½量子物体的特征光谱指纹。

研究人员认为，易于直接获得的分子自旋系统表现出强烈的电子相关行为，这将成为开发和测试新理论概念的沃土。除了探索线性自旋链，科学家们还专注于量子磁体的二维网络。这种自旋网络是用于量子计算的有前途的材料平台。（编译:Qtech）