在气态或液态氧中，每个O₂分子里的两个未配对电子，会使它们的自旋相互平行排列，从而将该分子转变为一个微型磁体。当氧气凝固时，根据温度和压力的不同，其晶体能够呈现出各种磁性结构。如今，意大利国家光学研究所的费德里科·戈雷利及其合作者发现，在室温以及12 – 18吉帕（GPa）的压力下，固态氧存在一种波动状态，其中电子自旋相互纠缠，这种状态在其他情况下被称为量子自旋液体 。
戈雷利及其合作者研究了一种被称为 ε 氧的相态，它由垂直取向的分子在水平方向上排列成菱形的 “四重态”。2014年，理论学家预测 ε 氧会在两个相态之间分裂。较高压力的 ε₀ 相是一种传统的抗磁体，这是一种非磁性相，其中的四重态更接近正方形。在较低压力的 ε₁ 相，四重态各边的长度不相等。关键在于，在这种状态下，自旋无法形成单一、静态的结构。因此，每个四重态都存在一种与量子自旋液体相关的动态、无序排列 。
受该预测启发，戈雷利及其合作者利用欧洲同步辐射设...
作者为《物理杂志》高级编辑查尔斯·戴 。