在我们生活的三维世界中，所有的基本粒子都可以被划分为两类：费米子和玻色子。然而，理论物理学家预测，在二维世界中，还存在着粒子王国的第三类粒子——任意子。现在，一组法国的研究人员通过在实验室中建造的一个微型对撞机，首次发现了第一个证明这种粒子存在的实验证据。
在粒子物理学的标准模型中，费米子是指自旋为半整数的粒子，它包括夸克和电子等；玻色子是自旋为整数的粒子，包括含光子、胶子、希格斯玻色子等粒子。费米子永远不会占据相同的量子态，而玻色子则热衷于聚集在一起，共享相同的量子态。
大约40年前，有理论物理学家预测，在二维世界中可能存在一些包括任意子在内的新粒子。二维世界和三维世界有着本质上的不同。在二维系统中，这种循环是无法在本身的拓扑形状不被破坏的前提下收缩到一个点上的。因此二维空间可以容纳这样一类奇异的粒子：一个粒子绕另一个粒子的循环，不等价于这个粒子一直停留在同一位置。
任意子就是这第三种粒子的其中一个例子。它们既不会完全避开对方，也不会完全聚集起来，它们携带的电荷可以是比单电子少的分数。物理学家可以从拓扑学的角度推测出任意子的存在，但一直以来，并没有直接的实验证据可以证明真的存在这样的系统。
2016年，来自莱比锡大学、哈佛大学、苏黎世联邦理工大学的三位物理学家描述了一个用于寻找任意子的实验装置，这是一种二维的微型粒子对撞机，小到必须使用电子显微镜来观测对撞机内部的运动。在最新发表的研究中，物理学家H. Bartolomei、G. Fève等人就在实验室中创建了这样一个对撞机。
研究人员制造了两个任意子流，并且让这两束粒子流在中心发生碰撞，然后沿着两条路径中的其中一条离开。通过测量对撞机内部的电流波动，研究人员观察到了轻微的聚集现象，而这种聚集的程度比如果是玻色子的情况少。这与对任意子的行为的理论预测完全一致，表明科学家在实验室中找到了证明任意子存在的直接证据。