البلورة لا تنمو ككتلة واحدة، بل كمدينة من الأحياء — الحبيبات. في كل حي، تترتب الذرات بطريقتها الخاصة، والحدود بينها تشبه الشوارع. في تجربة جديدة، نظر الفيزيائيون داخل هذه البلورة باستخدام مجهر حساس للمجال المغناطيسي، فرأوا أن المناطق المغناطيسية داخلها تطابق تمامًا حدود الأحياء.
المادة عبارة عن غشاء رقيق من تيلوريد البزموت-الأنتيمون مضاف إليه الفاناديوم. عند درجات حرارة منخفضة، يوصل الكهرباء دون فقدان على طول الحافة، بينما يبقى الداخل عازلًا. تُعرف هذه الخاصية بتأثير هول الكمي الشاذ (quantum anomalous Hall effect). المغناطيسية هنا بمثابة الغراء الذي يثبّت التيار الحافي. لكن كيف كانت مغنطة الحبيبات بالضبط، ظل لغزًا لفترة طويلة. بعض التجارب أشارت إلى أن البلورة بأكملها مغناطيس واحد كبير، بينما أشارت أخرى إلى أنها تتكون من العديد من المغناطيسات الصغيرة المستقلة.
غيّر العلماء المجال المغناطيسي الخارجي وراقبوا كيف تعيد المناطق المغناطيسية ترتيب نفسها. اتضح أنها لا تظهر في أماكن عشوائية، بل تنمو من المناطق الموجودة مسبقًا — مثل بقعة تتسع، وليس كبقع جديدة. هذا نموذجي للمواد المغناطيسية الحديدية (ferromagnets)، حيث تميل الذرات المتجاورة إلى الاصطفاف في اتجاه واحد. لكن حجم المناطق طابق حجم الحبيبات البلورية. وهذا يعني أن قوى قصيرة المدى تعمل داخل الحبيبة، بينما بين الحبيبات توجد رابطة بعيدة المدى توحّدها في مغناطيس واحد.
سابقًا، تصرفت مادة مشابهة تحتوي على الكروم بشكل مختلف: لم تتطابق المناطق المغناطيسية فيها مع حدود الحبيبات. الآن أصبح واضحًا أن الإضافات المختلفة تؤثر بطرق مختلفة على النظام المغناطيسي. هذا مهم للأجهزة الإلكترونية المستقبلية، حيث يمكن أن يفيد تأثير هول الكمي في القياسات الدقيقة أو تخزين المعلومات.
المجال المغناطيسي الذي يولّده مثل هذا البلورة ضعيف جدًا لدرجة أن البوصلة لن تشعر به، لكن المجهر فائق التوصيل يلتقطه بسهولة.
في قصة «الرحلة الرابعة عشرة» لستانيسلاف ليم، يصل البطل إلى كوكب حيث تنمو البلورات كما لو كانت كائنات حية، وبنيتها الداخلية تحدد خصائص الكل. هنا نجد منطقًا مشابهًا: حبيبات البلورة تملي السلوك المغناطيسي للمادة بأكملها.