基本粒⼦可以分裂的想法曾被认为⼗分荒谬，如今，它正引发新兴领域的研究热潮。电⼦是最基本的⼀种粒⼦。在基础物理学中，电⼦被视作没有结构的点，具有质量、电荷和⻆动量（或“⾃旋”）。根据量⼦⼒学和相对论的严格规则，这个看上去有些简陋的描述成为了构建化学和电⼦学的基础元素。
在不久之前，把电⼦注⼊特定物质使其分裂还是⼀个近乎荒诞的想法。就像哥⽩尼时代的⾃然哲学家都认为⽇⼼说极其荒唐⼀样，对于多数严谨的物理学家⽽⾔，电⼦会分裂成其他物质的想法也是⾮常离谱的。但地球确实在绕着太阳转动，⽽电⼦也确实能够分裂。
早在20世纪80年代，这个令⼈震惊的可能性就已初现端倪。当时，物理学家发现了⼀种被称为分数量⼦霍尔效应的奇异物质态：如果把极其薄且纯净的特定半导体嵌⼊到特定的绝缘体中，在超强磁场和极低温度下，就会发⽣分数量⼦霍尔效应。
霍尔效应最初是由19世纪的物理学家埃德温·霍尔发现并以他的名字命名的。霍尔效应指的是在垂直于外磁场的⽅向对导体施加电流，在垂直于磁场和电流的⽅向会产⽣电势差，也就是霍尔电压。这种现象为电效应与磁效应之间的转换提供了⼀种极为便捷的⽅式，是设计速度计和防抱死刹⻋系统等众多常⻅仪器的核⼼机制。
在分数量⼦霍尔效应中，电流异常的⼩，却也异常稳定。这些特征意味着形成电流的粒⼦具有奇怪的属性：它们的流动呈现出不同寻常的有序性，且每个粒⼦只携带很少的电荷。在最简单的情况下，这种粒⼦携带的有效电荷只有电⼦电荷的三分之⼀，这表明薄层材料中的电⼦分裂成了三个相等的部分。
直到不久前，⼈们对分数电⼦的研究还只是纯粹受好奇⼼驱动的学术性研究。分数电⼦成功地挑战了科学家对物质的传
统认知，因此引发了⾼度关注。但要想实现这种效应需要极其苛刻的实验条件，因此它的实际应⽤似乎只是空中楼阁。
然⽽，最近科学家对分数电⼦的兴趣暴涨，因为他们发现分数电⼦具有⼀种特殊的集体记忆。更具体地讲：如果你使⼀个分数电⼦围绕着另⼀个分数电⼦移动，那么根据绕转的⽅式，两个分数电⼦其后的⾏为也会有所不同。
由于这种“记忆⼒”，分数电⼦——⼀种任意⼦——有望成为构建、存储量⼦信息以及实现量⼦计算机的基本单元。量⼦信息虽然具有丰富的潜⼒，但也极其脆弱。如果想要开发它的实际⽤途，我们需要能融合量⼦信息的复杂性与物理可操作性的⽅案。利⽤任意⼦，我们有望实现这个⽬标。
⽬前，科学家正在致⼒于研发更容易实现的任意⼦，学习如何有效地缠绕它们、并测量它们的⾏为——也就是如何给它们赋予特定的记忆并使其呈现所需的结果。事实上，这项研究已经超越了纯粹的学术范畴，微软和⾕歌等企业都深度参与其中。
任意⼦的故事是彰显好奇⼼所驱动的基础研究价值的⼀个典型例⼦。探索新奇的现象会给探索者带来深刻的快乐。这本身就很有价值。但有的时候，它的价值会辐射更⼴的领域。正如只有少部分敢于冒险的创业者可以获得巨⼤的成功，也只有少数疯狂的智⼒冒险最终会发展成突破性技术。⽆论哪种情况，成功都是罕⻅的，失败才是⼤多数。尽管如此，基础研究可能带来的巨额回报仍然使得对它的⼤量投资物有所值。