تشكل الطبقات الذرية الملتوية في المادة نمطًا من مناطق صغيرة تُعرف بالمجالات (domains)، ويمكن أن تكون كل منطقة مستقطبة في أحد اتجاهين، مثل إبرة بوصلة تشير إلى الشمال أو الجنوب. سابقًا، كانت هذه المواد تُدرس ككل فقط، بقياس آلاف المجالات دفعة واحدة، وكان سلوكها العام يشبه جوقة لا تُسمع فيها الأصوات الفردية.
الآن، بنى الفيزيائيون جسرًا بعرض بضعة ذرات يلامس مجالًا واحدًا فقط في ثنائي كبريتيد الموليبدينوم الملتوي. يعمل هذا الجسر كباب ضيق للتيار الكهربائي. عندما يتغير الجهد، لا يتغير التيار عبر الجسر بسلاسة، بل يقفز بين مستويين — مثل مفتاح ضوئي يصدر نقرة. علاوة على ذلك، يتذكر المجال الاتجاه الذي كان مستقطبًا فيه حتى عند إزالة الجهد: تبقى إبرة البوصلة في مكانها.
أظهرت المقارنة مع العينات الكبيرة أمرًا مثيرًا للاهتمام: عندما تكون هناك مجالات عديدة، قد تتجه إبرها في اتجاهين متعاكسين وتُلغي بعضها البعض. وهكذا، تتوقف المادة ككل عن كونها مستقطبة، رغم أن كل مجال على حدة مستقطب. هذا يشبه حشدًا من الناس يسحبون في اتجاهات مختلفة: كل فرد قوي، لكنهم معًا يظلون في مكانهم.
يمكن استخدام هذا الجسر كمجس فائق الحساسية: فهو يلاحظ حتى انقلاب إبرة واحدة — أي إزاحة ذرية واحدة. وهذا يفتح الطريق أمام إلكترونيات تُكتب وتُقرأ فيها الحالات على مستوى مجال واحد، وليس بلورة كاملة.
المجال في المادة الملتوية لا يقلب استقطابه فورًا، بل خلال زمن محدد — مثل الساعة الرملية التي يجب قلبها ليتدفق الرمل في الاتجاه الآخر.
في رواية غريغ إيغان «مدينة التبديلات» (Permutation City)، يعيش الناس في محاكاة حيث تتكون المادة من خلايا منفصلة ذات ذاكرة — والمجالات من هذا العمل تذكرنا بهذه الخلايا في بلورة حقيقية.