1908年，理查森对旋磁比的测量尝试失败后，普林斯顿大学实验室的其他科学家们接过了研究的火炬。最终在1915年，研究生约翰·昆西·斯图尔特（John Quincy Stewart）连同莫里斯·佩特（Maurice Pate）开始了一系列的研究工作，研究可能是受到了巴奈特完成的逆向实验的鼓舞。一个问题曾经引领着爱因斯坦和德哈斯分别对他们的原初技术进行了重构，这个问题同样也困扰着普林斯顿人：悬空铁棒一旦开始磁化，就会直接同螺线管产生相互作用，进而完全掩盖了实验的预期效应。
德哈斯将螺线管直接缠绕在悬空棒上，又使用短脉冲进行反磁化，由此解决了这个问题。而爱因斯坦的解决方法是通过短脉冲逆转铁棒上的剩磁。斯图尔特对爱因斯坦的想法进行了改进（见图2.13）。[1]他并未使用脉冲场逆转剩磁，而仅仅试图消除磁化作用。这一方法的优点在于，物质消磁所需的磁场较样本反方向重新磁化需要的力要小得多。通过对强磁场的避免，斯图尔特大大减少了其相关的干扰效应，产生的机械效应仅仅损失了一半（由于他将铁棒的磁化强度由M减少为0，取代了由M至-M的改变）。
图2.13 1918年斯图尔特的实验装置。A为两个补偿线圈，R和S为悬挂机制，B为样本，两个M处是确定扭转角的光学系统。斯图尔特对爱因斯坦、德哈斯和理查森研究的重大改进在于他仅仅对样本进行了消磁，而非磁化的逆转。消磁需要的磁场相对要小得多，干扰效应也较小。来源：Stewart，“Momentum，”Phys.Rev.11（1918）：102.
在系统性误差的消除上，斯图尔特还引入了三项基础性改进。首先，他设计了由六个矩形线圈组成的系统，线圈被分别安置在以悬空样本为中心的立方体的六个面上，成为一个可精密控制的电磁体。相对的两个线圈由导线串联为一组。由此，根据垂直和水平方向上线圈转动的比率，地球磁场可以大体上得以消除，然后通过调节线圈电流进行更精确的消除。其次，斯图尔特使用的导线样本较爱因斯坦和德哈斯使用的更为狭长。这就最大程度地减少了样本极点对样本其他部分产生作用时自发产生的去磁量。最后，斯图尔特巧妙地运用了两个测试线圈，以消除少量的永磁化和地球、螺线管磁场感应引发的铁棒横向磁化（即上文中爱因斯坦与德哈斯的第二种实验背景）。
通过对测试线圈的恰当排列，斯图尔特得以发现了样本的磁矩，并以较小的增量对样本进行消磁，直到磁化作用自动逆转，进而将磁矩消除。由此，他可以调节带有已完全消磁的测试棒的装置，测算样本自由摆动的周期，确保在此过程中不受地球磁场影响。爱因斯坦和德哈斯使用的样本并未进行完全消磁，因此他们没有相同的检测过程。斯图尔特使用的铁棒在重新磁化时，同未磁化时的摆动周期不同，这是由于它现在可以同地球磁场产生相互作用。斯图尔特对补偿线圈进行了校正，直到恢复自由摆动周期为止。他宣称，恢复的时间点即是地球磁场得到中和的时候。与此相似的是，斯图尔特还将样本磁化，调节了铁棒与螺线管之间的角度，直到铁棒可以像无外加场时一样产生摆动为止，由此他消除了螺线管的横向场。
在消除了干扰因素之后，斯图尔特通过实验确定了可以有效使铁棒消磁的，通过螺线管的最小电流，并使用这一电流进行了测算。较爱因斯坦和德哈斯面对的情况而言，这些小电流造成各种干扰的能力明显要更低。使用了九种不同导线进行一组实验后（不包含实验导线超过特定粗细程度的实验组），斯图尔特得到的平均结果是g=2.0±0.2。[2]对斯图尔特实验的精度检验是：由下行磁化造成去磁时，观察到的光束位移与初始磁化方向向上时的位移方向相反但距离相等。
斯图尔特接受了g值约为2这一结果，并推测以下两种可能性中必定有一种是正确的：一是仅负电子会旋转，但它们不会对中观物质产生充分影响（滑动假设）；二是正电荷和负电荷均旋转，且方向相反。最后，鉴于自己和巴奈特研究结果间（斯图尔特的结果早于巴奈特“改良过的”g值1）不太可能出现这样的偶然巧合，斯图尔特排除了滑动假设。因此，斯图尔特推断，正电荷肯定也是旋转的。由测量到的旋磁比和正电子质量出发（斯图尔特认为它是氢原子的原子核），他还推断“旋转的、带正电的原子核的角速度与电子内环的角速度大致相同（但符号相反）”。[3]斯图尔特对原子模型的开明态度与他的英国指导教师理查森的风格十分一致，理查森在其1908年的论文中就曾明确表示了对带有不同电荷和旋转、自转速度的粒子的认可。
与此同时，在欧洲的苏黎世联邦理工学院，埃米尔·贝克（Emil Beck）正着手以更高的精确度重复爱因斯坦的实验。帕尔贴效应（Peltier effect）是指当电流流过两个导体的接点时，会产生吸热或放热效应。贝克发明了测量该效应的精密方法，并由此成名。[4]贝克与斯图尔特的不同之处在于，他沿袭了爱因斯坦和德哈斯的谐振法，通过振荡磁场逆转了铁棒的磁化作用。贝克对爱因斯坦的绕轨电子理论和自己的测量值均具有充分的信心，他这样写道：“在笔者看来，这一方法可以准确地确定e/m这一重要分量。”很显然，贝克同爱因斯坦和德哈斯相同却与斯图尔特不同，贝克所能接受的理论中的g值只有1这一个选择。[5]
对爱因斯坦和德哈斯实验方法的三项改进使得贝克具有了这样的信心。首先也是最重要的一点是对两人所使用的操控较为困难的频率测量系统加以改换。贝克并未使用谐振频率计进行部分测算，也未通过改变和测量发电机的驱动电流进而在点之间进行插值，而是发明了一种简单的仪器，可以对微小的频率差进行精确测量。为此，他利用了爱因斯坦实验中的一项干扰效应：磁化棒与交变磁场水平分量间强效的直接耦合导致的扭转振荡。在贝克的频率测量仪器中，在悬空永磁体上缠绕了平行线圈，同主螺线管之间进行串联。悬挂永磁体的纤维与旋磁实验中悬挂铁棒所用的细线具有相同的扭转常数。实验线圈产生了强烈的水平振荡场，使永磁体产生振荡。因此，在任何给定的频率条件下，贝克均可以通过光点的最大偏移，估量出如何加长或缩短纤维以获得谐振效果。他对频率较为了解，这使得确定的阻尼常数更为精确，进而使旋磁比也更为精确。
贝克的第二项创新是对感光片的使用，通过缓慢移动感光片，记录下了试验样本上安装的小镜子所反射的光束的偏移。这使得他可以对阻尼常数进行附加和直接测量。该常数的确定是通过将铁棒设置为自由振荡状态，并由冲印出的感光片读出偏移的衰变振幅。
最后，贝克对螺线管场、惯性矩和铁棒磁化强度的测定进行了大幅度的改进，这也是g值计算的一部分。为了计算出螺线管中的场，他使用了一台由金属线悬挂起来的镜式电流计。（爱因斯坦和德哈斯仅仅计算了这一数量。）在对铁棒惯性矩的计算和测量中，贝克在两个值间得到了更高的契合度。最后，通过将线圈缠绕在铁棒上，并连接在已校准的电流计上，他又测量了铁棒的饱和磁化量。当磁场突然产生时，铁棒被磁化，进而造成磁场的变化。鉴于线圈中的磁场已经得到了确定，可以通过仪表偏转了解铁棒的磁化作用。为了对铁棒进行测量，贝克进行阻尼常数谐振测量和感光测量并取平均值后，得到的旋磁比值为g=1.9，与爱因斯坦和德哈斯的误差线相距八个标准差。这一差别使得贝克对“造成误差的所有原因”进行核对，对于他对爱因斯坦和德哈斯的原始实验过程所做的变更也进行了尤为审慎的检查。[6]
就在贝克准备对研究成果进行发表时，爱因斯坦来到瑞士拜访了他。亲眼所见的一切给爱因斯坦留下了深刻的印象，他告诉德哈斯，“苏黎世有一位十分优秀的实验家（贝克先生），他重复了我们对铁磁体转矩的测量，得出的效应值仅有理论预期的一半（g因子值的2倍）”。[7]关于宣布新的m/e值，贝克表现得较为犹豫，他做出了这些推断：①存在一种新型电子；②原子核或正粒子环绕运动的方向与电子相反；或③情况较先前猜想的更为复杂。毋庸置疑的是，推断③较为稳妥地涵盖了所有的可能。
不久之后，工作于瑞典乌普萨拉大学的古斯塔夫·阿维德森（Gustaf Arvidsson）分别证实了贝克和斯图尔特的研究结果。[8]阿维德森同贝克一样，将他的测量值用于m/e值的确定，并也沿袭了爱因斯坦和德哈斯的谐振法，将铁棒进行逆磁化。鉴于当时阿维德森对贝克和斯图尔特的研究结果并无了解，他对自己与爱因斯坦在研究结果间的不一致性感到十分担忧。阿维德森展示了自己的数据，g值平均为2.12，而后并未明确表态：“在我看来，在宣布精确结果之前，必须先对现象有一个准确的了解，包括对振荡场中磁化作用的统计分析。”
斯图尔特、贝克和阿维德森的测量结果都指向了g=2，这一共同的结论使得绕轨电子的简单模型遭遇了深刻的困扰。欧洲物理学家中的重要人物们苦苦思考着电子物理学的意义，这一点在1921年索尔维物理学会议的探讨中展露无遗。会上德哈斯就自己的最新实验做了报告，洛伦兹、理查森和拉莫尔亦参与到了讨论中。
同巴奈特一样，德哈斯也屈服于这一诱惑：重新拿出了早先的非可信数据，同他的最终数据一起提出。谈及同爱因斯坦的实验时，德哈斯这样回忆道：“我们在实验中得到的2m/e值是g=1.4和1.0。1.0几乎完全等同于标准值g=1.00，由此我们相信，1.4这一值的‘过大’是由实验误差引起的。”[9]德哈斯报告中的前一个值1.4是爱因斯坦和德哈斯在1915年论文中曾明确舍弃的实验组中的数据。在展示了计算和观察到的光标记的双重挠度后，二人有充分理由不再对实验的2m/e值进行计算。正如他们所清楚记载的一样，为了满足理论计算中指定的条件，有必要对磁化作用进行瞬间换向。在他们的首次实验中情况并非如此。事实上，二人实验之所以重复进行确实主要是由这一因子引起的。在将1.0和1.4这两个g值数据片段置于同样位置时，德哈斯并未对他的早期实验进行如实阐述。他的这一平等对待可能正反映了这一说服性的增强：斯图尔特、贝克和阿维德森可能是正确的。
热烈的讨论并未能解决问题。理查森辩称，可以通过重提庞加莱（Poincaré）的陈旧观点来解释g=2：电子的真实结构为环状物体的自转，而非绕轨运动。据拉莫尔推测，正核可能是凭借着某种未知的原理来应对这一问题，德哈斯认为这一说法是“强迫性的”。基于洛伦兹正直的性格特点，他承认即使由效应得出的g值为1，同理论预期完全一致，但鉴于并无“令人满意的（铁）磁性理论”，因此若欲阐明铁制物体中发生现象背后的机理，仍然具有相当的难度。[10]
在索尔维物理学会议会后，德哈斯又发表了两组新的数据集，其中g值的平均数分别为1.55（1921年3月）和1.11（1921年7月）。他做出了这样的解释：
本报告中引用的其他作者发现的e/m值是标准值的双倍（g因子的2倍）。于我而言，我认为效应的准确值本身仍然有待确定。即便如此，所有观察者所发现的e/m值都是过大的。因此，部分的转矩消失了，并未被观察到。报告中呈现了这样的看法：高速旋转的正核可以消减部分的转矩。但是我认为这样的假设有些牵强，可能性较低；相反，我认为，若理论的基础是无懈可击的，则其他隐藏的运动也必须纳入到考虑中。[11]
在柏林举行的学会讨论中，爱因斯坦复述了德哈斯对接受性越来越广泛的g值2的不满，敦促这些伟大的测量者们解决这一问题：“难道我们不能在这里对于旋磁效应进行研究吗？g因子的值仍然没有得到确定的答案。”[12]
在1920年10月，斯图尔特、贝克和阿维德森的实验结果均已发表后，巴奈特完成了一篇简短的报告，解释了其早期研究工作不完善的原因。在这一事后分析中，使用铜质样本代替了早前实验中使用的铁棒。由于铜并非铁磁体，因此任何磁场均不可能是由“真正的”旋磁效应引起。虽然如此，巴奈特仍发现铜确实会产生磁场，他将这一现象归因于涡电流（由施加的磁场变化而产生的物体中电流感应）产生的特有磁场。若将涡电流添加到旋磁磁场中，则g值将显得更小。“两种方法（1915年的电流计方法和1917年的磁力计方法）得到的结果之所以不一致，其中至少有部分原因很可能就在于此（涡电流）。”[13]基于目前对背景的控制，一切都得到了校正：
所有的测试棒均给出了g值2，而非1或其他值。由此再次表明了正电的效应，或者表明了效应中仅仅涉及到负电，但是对于引发磁性的运动而言，m/e的值较已知实验中确定的值更小。[14]
那年晚些时候，巴奈特又重复表达了这些主张。[15]
1922年，巴奈特准备将新研究的相关文章投稿给《美国国家研究委员会会刊》（Bulletin of the National Research Council），在文章中他着重强调了1915年获得的研究结论（g=2.3和2.0）。在修正主义史的另一方面，巴奈特1917年的研究结果很快就消失了，“1917年我们使用磁力计完成了对钢、钴和镍的研究，和以前一样获得的g值为负，其平均值处于之前获得的钢的g值与该值的二倍之间”。[16]简而言之，g值在1和2之间。
为了解释2这一新的（毋宁说是旧的）g值结果，巴奈特搁置了爱因斯坦的绕轨电子理论，而援引了沃尔德马尔·福格特（Woldemar Voigt）和马克斯·亚伯拉罕（Max Abraham）的理论。亚伯拉罕认为，若使电子携带的电荷均匀分布与球体表面上，而后仅从电动力学角度计算质量，则L/M这一比值与直径相当于g=2条件下旋转运动中的m/e相等。对于体积中分布着电荷的自旋电子而言，g=5/14。根据这些启发性的数据，巴奈特做出了这样的推论：①正电子或“磁子”处在旋转状态中；②亚伯拉罕提出的两种旋转电子中的一种是这一效应的原因；或③元凶是一种与绕轨电子不同的新型磁子。虽然巴奈特的报告中并无自己的研究结论，但他完全确信自己最初的（与斯图尔特、阿维德森和贝克一致的）研究结果是正确的，而1917年的研究结果则相反。
1918年巴奈特开始工作于卡内基研究所地磁学研究室，1922年起他与研究室负责人路易斯·鲍尔（Louis Bauer）陷入了不和。其中的一个原因在于，巴奈特全心投入于对自己之前实验的细微改进，这触怒了鲍尔。鲍尔向研究所负责人约翰·C.梅里安姆（John C.Merriam）报告称，在将近一年半的时间里，“巴奈特一直对尽早完成实验抱有希望”，但是“很明显，他的心绪和身体状况不佳，以至于单凭自己……无法确定是否应该结束实验，并对已获得的结果感到满意”。[17]与此同时，巴奈特的实验室助手也抱怨说，巴奈特仅仅将机械操作性和日常性的事务交予他处理，或者“在实验进行中，不让他参与任何观察或归纳处理的工作”。[18]仪器制造者也开始因为难以满足巴奈特改进装置的要求而感到绝望。直到1922年11月，仪器制造者将七分之一的时间都用在了巴奈特的实验上。最终，实验室副主管约翰·亚当·弗莱明（John Adam Fleming）写信给鲍尔，建议仪器制造商不再支持巴奈特的研究。
在我看来，在当下使用的装置中，巴奈特博士试图攻克的那些机械困难是由根本的机械缺陷引起的……即便对它们进行暂时改进……调节的效果很可能也不是永久性的，在扩展型、具有可靠性的系列观察中可能也是无法保持长久的。[19]
1924年，巴奈特离开了卡内基的实验室，在一定程度上也是这种种压力的结果。他来到了加州理工学院，使用之前旧的装置仪器继续进行研究（见图2.14）。当年5月，巴奈特和他的夫人莱利娅·杰弗逊·哈维·巴奈特（Lelia Jefferson Harvie Barnett）通过对实验误差的详尽探讨，完成了对巴奈特效应的大量研究。从研究文章中的部分标题可以看到他们对系统误差的谨慎态度：
图2.14 20世纪20年代早期巴奈特的装置。巴奈特使用并改进了这一装置，用于测试旋转引起的磁力效应，由此，他开始了在华盛顿卡内基研究所的工作，后来在1923至1925年间他又在加州理工学院继续进行研究。来源：Barnett and Barnett，“New Researches，”Proc.Am.Acad.Arts Sci.60（1925）：148.
39. 磁力较低磁体的涡电流效应
40. 气流对底座板的影响
43. 磁力计热效应的消除
47. 轴颈摩擦热效应引起的磁化误差
51. 转子轴向位移的误差
53. 汤姆逊推斥效应的误差
54. 机械干扰的误差
55. 顺时针和逆时针速度不等引起的误差
巴奈特夫妇不愿再次被错误的结果蒙骗。在进行了159组观察后，他们给出了最准确的g值1.89，精确到2%。[20]
获得这些精确数据后，巴奈特摒弃了亚伯拉罕电子模型观点，转向了一个大相径庭的，后来引起激烈辩论的物理学领域。1924年末，巴奈特在信件中称，理论阐释“并不清晰，无法（对旋磁比）进行肯定的预测”，但“毋庸置疑的是”它们同反常塞曼效应是“紧密相关的”。在20世纪20年代初，阿尔弗雷德·兰德（Alfred Landé）在他的理论论文中曾将这一效应同旋磁现象联系起来。[21]巴奈特在发表时覆盖的范围更加广阔：
毋庸置疑，我们发现的现象与塞曼效应具有密切的联系，我们认为在旋转引起的转矩作用下，磁子可能在进行等速进动……索末菲和德拜通过空间量子化观点（在磁学领域内，现在由泡利、索末菲、爱泼斯坦、盖拉赫及斯特恩-盖拉赫的研究加以支持）对反常塞曼效应进行了部分解释，正如兰德所说，这一效应很可能同我们发现的反常现象具有关联。索末菲和兰德试图通过一种方法来解释这一反常情况，该方法似乎是将我们研究的s态原子等同于磁子，并将m/e所得的g值2归因于此。该g值与我们的实验给出的g值大致相等。[22]
巴奈特再次对其实验的理论分析进行了更改。此时，巴奈特认为他的效应不仅与爱因斯坦-德哈斯效应一致，也与多种光谱学效应和近期发现的空间量子化现象具有一致性。空间量子化理论认为，磁场中原子的磁矩在空间中的可能方向貌似是确定的。不久之后，塞缪尔·古德施密特（Samuel Goudsmit）和乔治·乌伦贝克（George Uhlenbeck）将两种效应的来源解释为完全非定理性概念——电子自旋。
巴奈特轻易地将其实验混同于新型理论系统，这与此原则是相互抵触的：理论的改变会从根本上改变实验实践。实际上，1925年合适的量子模型相关理论经历了剧变时，g值的量化实验测定也进入了精密改进的时期。英国的两位物理学家A.P.恰托克（Chattock）和L.F.贝茨对斯图尔特的实验进行了改进，获得了1.97的g值，该值被W.沙克史密斯（Sucksmith）和贝茨改进为1.99±0.024。[23]在1931年，巴奈特也通过研究爱因斯坦-德哈斯效应获得了g值1.929±0.006。[24]之后又相继进行了旋磁实验的其他变体实验，尤其针对顺磁物质进行，但其中最为精确的应该还属就职于通用汽车公司研究实验室的G.G.斯科特（Scott）的实验（见扉页说明）。斯科特宣称的最精确g值为1.919±0.002。[25]当时人们已经了解到，自旋轨道和绕轨的概念深刻依赖于特定物质的性质，因此由复合原子中测出的g因子对物理学基础重要性的表现作用是微乎其微的。在封闭状态下（与原子核无关）测出的电子和μ介子的g因子值是整个科学领域中著名的数值之一，代表了量子场论的一个关键性试验。
注释
[1] Stewart，“Momentum，”Phys.Rev.11（1918）：100-120.
[2] 斯图尔特独自发现铁和镍的旋磁比。镍的精确度较低（g=2.1±0.5），斯图尔特认为原因在于镍的磁力相对小，抗磁力较强，导致了干扰程度较大。参见Stewoort，“Momentum，”Phys.Rev.11（1918）：116.
[3] 参见Stewart，“Momentum，”Phys.Rev.11（1918）：120.斯图尔特指的是“角动量”。因为如果等于角速度，g因子就不可能是2。感谢E.M.珀塞尔教授的观察结果。
[4] 贝克的早期著作中有非常完整的解释，参见Beck，Peltier-Effect（1910）.
[5] Beck，“Nachweis，”Ann.Phys.60（1919）：113.
[6] 参见Beck，“Nachweis，”Ann.Phys.60（1919）：144.贝克区分了两个他检验过的物质的数值：铁的g=1.9（爱因斯坦和德哈斯仅研究了铁），镍的g=1.8。
[7] Einstein to de Haas，9 September 1919，EdH.
[8] Arvidsson，“Untersuchung，”Physikalische Zeitschrift 21（1920）：88-91.
[9] De Haas，“Le moment，”Atomes（1923），214.
[10] Richardson et al.，“Discussion”（follows de Haas's contribution），in Atomes（1923），216-222.
[11] De Haas，“Note，”in Atomes（1923），226-227.
[12] 1922年3月召开的会议的记录在科尔斯顿和特里德的版本中得以重新整理，参见Einstein in Berlin（1979）.2:161.
[13] S.J.Barnett，“Further Experiments，”J.Washington Acad.Sci.11（1921）：163.
[14] S.J.Barnett，“Further Experiments，”J.Washington Acad.Sci.11（1921）：163.
[15] S.J.Barnett and L.J.H.Barnett，“Additional Experiments，”Phys.Rev.17（1921）：404-405.
[16] S.J.Barnett，“Angular Momentum，”Bull.Natl.Res.Council，vol.3，part 3（1922）：248.
[17] Bauer to Merriam，28 November 1922，BP；Bauer to Merriam，3 December 1922，BP.
[18] Fleming to Bauer，28 November 1922，BP.
[19] Fleming to Bauer，27 November 1922，BP.
[20] S.J.Barnett and L.J.H.Barnett，“New Researches，”Proc.Am.Acad.Arts Sci.60（1925）：126-216 on 215.
[21] Barnett to Silbert，17 October 1924，BP.Landé，“Anomalen Zeemaneffekt I，”Z.Phys.5（1921）：231-241；Landé'“Anomalen Zeemaneffekt II，”Z.Phys.7（1921）：398-405；Landé'，“Anomalen，”Z.Phys.11（1922）：353-363.1921年之前兰德的光谱学工作参见Forman，thesis，and Forman，“Landé，”Hist.Stud.Phys.Sci.，2（1970）：153-261。
[22] S.J.Barnett and L.J.H.Barnett，“New Researches，”Proc.Am.Acad.Arts Sci.60（1925）：128.
[23] Chattock and Bates，“Richardson Effect，”Philos.Trans.223A（1922）：257-288；Sucksmith and Bates，“Null Method，”Proc.R.Soc.104（1923）：499-511.
[24] S.J.Barnett，“Gyromagnetic Effects，”Physica 13（1933）：266.“巴奈特调查成果中最重要内容之一是……磁性元素主要由旋压直径洛伦兹电子构成，并不是在一条轨道上做电子运动”（第254页）。
[25] Scott，“Review，”Rev.Mod.Phys.34（1962）：102-109.亦见Heims and Jaynes，“Theory，”Rev.Mod.Phys，143-165.