في البلورات ثنائية الأبعاد، تنجذب الإلكترونات والثقوب — شبه الجسيمات التي تقابل غياب إلكترون وتحمل شحنة موجبة — وتشكل أزواجًا مرتبطة تسمى إكسيتونات. عند التبريد الشديد، عندما تخفت التقلبات الحرارية، يمكن أن تتزامن حركات العديد من الإكسيتونات، مثل رقصة منسقة. عندها ينشأ مكثف بوز-أينشتاين — موجة كمومية مجهرية تشغل فيها جميع الجسيمات حالة واحدة. التجاذب الكهربائي بعيد المدى المؤثر بين مكونات الأزواج يلف هذه الموجة في دوامة تحتوي على نقطتي فايل. في هاتين النقطتين، يتصرف تدفق الطاقة كما لو كان يدخل ويخرج من مناطق خاصة من الفضاء.
هذه البنية الدوامية تؤدي إلى ظهور تيارات حافة تتدفق بدون مقاومة — وهي موصلات مثالية على حدود المادة. هذه الخاصية تقرب النظام من الجسيمات الافتراضية الموصوفة في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات الأولية. للتأكيد التجريبي لهذه التأثيرات، نحتاج إلى تحليل طيفي دقيق للسطح — وهي طريقة تسمح بفحص حالات الطاقة. النجاح في هذا الاتجاه يفتح الطريق لصنع أجهزة استشعار فائقة الحساسية ومعالجات كمومية.
مكثف من أزواج الإكسيتونات ينقل الطاقة بدون فقدان، مثل سائل بدون احتكاك، ولكن بالنسبة لجسيمات مركبة متعادلة.
في الخيال العلمي، تُمنح المادة الغريبة خصائص مذهلة — يبدو أن المكثف الدوامي يجسد هذه الخيالات في الواقع.