لكل جسيم كمومي لف (spin) — عزم زاوي ذاتي، خاصية مغناطيسية داخلية، وكأنها إبرة صغيرة[/tag]. في التجربة، شعاع من هذه الجسيمات، عند مروره عبر مجال مغناطيسي غير منتظم، ينقسم إلى شعاعين منفصلين — مثل عملة تسقط على وجه أو نقش. هكذا تتصرف جسيمات مثل ذرة الهيدروجين، مُظهرةً حالتين محتملتين لإسقاط اللف.
ومع ذلك، تُظهر الأبحاث الجديدة: يمكن جعل "العملة" نفسها تعمل كنرد ذي أوجه متعددة. يكفي فرض قيود صارمة — مثل حبس الجسيم في مصيدة ضيقة، وحرمانه من حرية الحركة. عندها يتغير وصفه الرياضي، وبدلاً من خيارين، يسحب المجال المغناطيسي غير المنتظم مروحة من آثار متعددة — ينقسم الجسيم إلى عدة أشعة، وكأنه نرد ذو N وجهاً. في الوسائط المكثفة (المواد الصلبة) تشرح هذه الحيلة الخصائص غير العادية وتقترح كيفية إنشاء مواد بخصائص محددة مسبقاً. الأمر الأكثر إثارة للدهشة: الإلكترون نفسه قادر على التظاهر بامتلاك أي لف، ماحياً الفروق المألوفة بين الجسيمات — في مثل هذه الظروف المقيدة، يصبح لفه الفعلي كمية متغيرة، وليس خاصية ثابتة.
تجربة شتيرن-غيرلاخ الأصلية في عام 1922 كانت حساسة للغاية لدرجة أن العلماء استطاعوا ملاحظة انقسام شعاع الفضة بالعين المجردة بفضل ترسب الذرات على الزجاج.