Su trabajo más famoso se centró en los fermiones, partículas que no pueden ocupar el mismo estado cuántico. Mientras los condensados de Bose-Einstein ya habían mostrado comportamientos extraordinarios en bosones, Jin extendió esa frontera hacia sistemas mucho más difíciles. En 1999, su grupo enfrió átomos de potasio hasta alcanzar un gas fermiónico degenerado; después, produjo y caracterizó el primer condensado fermiónico, una nueva forma de materia donde pares de fermiones actúan colectivamente. Estos experimentos conectaron la física atómica, la materia condensada y la comprensión de fenómenos como la superconductividad.
Jin también fue pionera en el estudio de moléculas ultrafrías, especialmente gases cuánticos de moléculas polares, capaces de revelar reacciones químicas cerca del cero absoluto. Su precisión experimental permitió observar interacciones, colisiones y transformaciones moleculares en condiciones casi imposibles para la química ordinaria. Recibió premios como la MacArthur Fellowship, la Medalla Benjamin Franklin y reconocimientos de la Academia Nacional de Ciencias. Murió en 2016, a los 47 años, dejando una influencia profunda en la física cuántica, la química de bajas temperaturas y la ciencia experimental moderna.