物质磁特性主要来自电子旋转之间相互作用，当电子出现电荷自旋分离现象，会分裂一种称为自旋子的准粒子，长期以来，科学家认为自旋子只能成对形成。但最近，新研究确定一种在磁系统中形成孤立自旋子的方法，其存在为磁性如何作用提供新见解，最终可能带来量子运算与新型磁性材料突破。
从远古时代发现天然磁铁矿（magnetite）起，人们对磁性的好奇心不断催生出各种实用工具，从11世纪第一个指南针出现，到现代社会数据存储系统、音箱、马达、医学成像技术等都依赖磁性效应，但直到1920年代量子力学兴起，人们才明白物质磁性主要由电子自旋之间相互作用产生。
1931年，物理学家Hans Bethe为一维海森堡模型（磁性的基本量子模型之一）提出数学解；1981年，物理学家Ludwig Faddeev、Leon Takhtajan发现该模型的解展现一种惊人现象：不可分割的电子仿佛“分裂”成2个更基本粒子，电子自旋为1/2，可在空间任何方向取向，标准情况下，电子受到能量激发后自旋状态发生改变，从而导致整个系统自旋变化1。
但根据Ludwig Faddeev、Leon Takhtajan的理论，磁性系统内电子激发会使系统总自旋改变 ½，这些具通用行为的准粒子被命名为自旋子。自那以后，许多实验都证实自旋子存在，长期以来科学家都认为自旋子只能成对形成——实际上它们也总以这种形式观察到。
但最近，华沙大学、英属哥伦比亚大学团队确定了一种在磁系统形成孤立自旋子（lone spinon）的方法：只要在一维海森堡模型基态增加一个额外自旋，且另一篇论文成功通过实验确认该理论预测。
这是理解磁性量子特性的重要一步，类似机制也在高温超导、二维量子液体的分数霍尔效应等基本现象发挥关键作用，可能在基础物理、多种技术领域产生深远影响，最终带来量子运算与新型磁性材料突破。
新论文发表在《物理评论快报》（Physical Review Letter）。
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