施特恩—蓋拉赫實驗

1922 年，奧托·施特恩與瓦爾特·蓋拉赫讓一束銀原子穿過一個精心設計、強度不均勻的磁場，再讓它打在一塊玻璃板上。處在這種磁場裡的磁體會受到一個側向的推力，而原子因其電子的角動量而表現得像一塊小磁鐵。偏轉的多少應當報告出這塊小磁鐵相對磁場是如何傾斜的。

經典物理給出一個明確的預言：原子的磁體應當朝向四面八方，於是這束原子應當抹開成一道連續的豎直條紋。然而原子束卻乾淨地裂成恰好兩個斑點，一個向上偏、一個向下偏，中間空無一物。原子磁體的傾角並不能自由取任意值；它是量子化的，沿選定方向只允許兩種取向。

儘管施特恩與蓋拉赫探究的是磁性，他們實際捕捉到的卻是電子自旋——那時「自旋」一詞甚至還未問世。這個實驗如今是教科書裡的經典演示，說明對一個自旋 ½ 系統進行量子測量，會給出恰好兩種結果之一；它至今仍是講解測量、疊加與量子化如何運作的一塊試金石。