تخيل أرضية فسيفساء لا يتكرر نمطها أبدًا — مثل فسيفساء بنروز الشهيرة. على هذه الأرضية، تؤدي الأسهم المغناطيسية — السبينات الإلكترونية — رقصة فوضوية، مولدة سائلًا مغزليًا كموميًا. هذه حالة من المادة ذات إنتروبيا عالية — مقياس فيزيائي للاضطراب — حيث لا تنتظم العزوم المغناطيسية في ترتيب صارم حتى عند درجات حرارة منخفضة للغاية. النموذج الذي اقترحه أليكسي كيتاييف أظهر أن مثل هذه الرقصة تولد الأنيونات — شبه جسيمات غريبة ذات شحنة كسرية، يتجاوز سلوكها حدود الجسيمات المألوفة في النموذج القياسي.

مجال مغناطيسي ضعيف يجعل الأنيونات تتحرك، لكن النمط غير الدوري للفسيفساء يعمل كمصيدة متقنة: بعض الأنيونات تدور في حلقات مغلقة، بينما يتجمد البعض الآخر إلى الأبد، محاصرًا بالهندسة. اكتشف العلماء ذلك بتحليل الطيف الطاقي للنظام — توزيع الحالات الطاقية المسموحة — والذي يؤكد أن الهندسة هي التي تتحكم في الحركة. تشبيه الرقصة على أرضية الفسيفساء يبسط الصورة: في الواقع، يتعلق الأمر بتفاعل كمومي ميكانيكي معقد، حيث تفرض طوبولوجيا النمط مصير شبه الجسيمات.

هذا الاكتشاف يبشر بإنشاء حواسيب كمومية تُخزن فيها المعلومات في أنيونات ثابتة، محمية من الاضطرابات الخارجية بطوبولوجيا النظام نفسه. ومن الجدير بالذكر أن شبه البلورات — وهي هياكل ذات نظام غير دوري — ليست مجرد تجريد نظري: فقد عُثر عليها في نيازك وصلت من الفضاء قبل ولادة الأرض بزمن طويل، مما يشير إلى عالمية هذه الأنماط في الطبيعة.