調査に当たってはまず、水素（H）やヘリウム（He）の原子を数百～1600 eV（電子ボルト）という比較的高いエネルギーまで加速できる装置を用意しました。イメージとしては、高電圧をかけて電子（あるいは原子）を飛ばすようなものです。これにより、原子は非常に高い速度を獲得します。
（※なお、実際には粒子をイオン化したあと、途中で電荷を中和して「電荷0」の状態にする調整も行います。）
次に用意されたのが、炭素原子がハニカム（蜂の巣）状に並ぶ「グラフェン」です。
先に述べたようにグラフェンの炭素結合は予想以上に強固で、その強度は鋼鉄の200倍にも達します。
三次元方向への剥がれにはやや弱いものの、シートとしては抜群の強度を誇るのです。
実験では、このグラフェンを薄い枠組みで支え、中央部分に高速ビームを照射できるようにしました。
そして、その背後にはスクリーンを設置し、「原子がどのような状態で通過しているのか」（粒子なのか、波なのか）が確かめられました。
結果として観測されたのは、ただ一点に集まる粒子のスポットではなく、なんとリング状に広がる“回折パターン”でした。
回折とは、もともと波が狭い隙間や障害物を通過するときに起こる現象で、水面の波が堤防の隙間を抜けたあとに円形状に広がるイメージに近いものです。
グラフェンの結晶構造と原子の干渉により、ランダムな向き（多結晶の場合）ごとに異なる回折角度が生じます。
その結果、スクリーンには「デバイ・シェラーリング」と呼ばれる同心円状のリングが複数映し出されるのです。
これは有名な二重スリット実験で見られる干渉パターンと似た性質を示します。
このリングが意味するのは、「グラフェンを通り抜けた原子が、波として振る舞っている」ということ。
