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  1971年,羅傑·潘洛斯提出一種圖形表示法,其中每個線段代表一個「單元」(基本粒子或粒子的複合系統)之世界線。三條線段匯聚在一個頂點。頂點可以詮釋為一個事件;在此事件中,一個單元分裂成兩個單元,或兩個單元碰撞合而為一。當一圖表中所有的線段都在頂點會合,則此圖為「封閉自旋網路」。時間以單一方向行進,比如從圖的底部走到圖的頂部。然而在封閉自旋網路的例子,時間行進的方向對於計算不構成影響。  每一線段標上一個稱作自旋量子數的整數。帶有自旋數"n"的一個單元稱作"n"-單元,其角動量為"nħ","ħ"是約化普朗克常數。光子、膠子等玻色子,其"n"為偶數;電子、夸克等費米子,其"n"為奇數。  給定一封閉自旋網路,則可計算出一個相應的非負整數的範數(norm)。範數可用來計算不同自旋值的機率。當一個自旋網路的範數是零,則其發生機率為零。當範數不為零時,在頂點處則有一些約束條件如下:  若有三個單元會合在一頂點,這三單元分別帶有自旋量子數"a"、"b"、"c",則必須滿足  舉例來說,"a" = 3, "b" = 4, "c" = 6的例子是不可能,因為3 + 4 + 6 = 13是奇數。"a" = 3, "b" = 4, "c" = 9也不可能,因為3 + 4 < 9。而"a" = 3, "b" = 4, "c" = 5則可行,因為3 + 4 + 5 = 12是偶數且滿足三角不等式。  一些標記習慣會將整數標為半整數,約束條件則變成"a" + "b" + "c"的和要是整數。

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量子力學中,自旋網路是一種圖表,用以表示粒子與量子場之間的的互動作用與狀態。以數學的出發點來看,這些圖案是一種簡明方法,可代表多線性函式以及矩陣群眾多表示之間的關聯函式。此圖案記號往往能簡化計算,以其能代表複雜的函式。自旋網路的發明一般是歸因於羅傑·潘洛斯於1971年的貢獻,然而在此之前已有類似的圖樣方法。