كومة مرتبة من الطبقات الذرية تستقر على ركيزة. من الأعلى يسقط شعاع غير مرئي من الضوء التيراهرتزي، ومن الجانب يُطبق مجال مغناطيسي. بعد الانعكاس، يدير الشعاع استقطابه قليلًا. هذا الدوران ليس عيبًا في البصريات، بل دليل مباشر: شحنة كهربائية تراكمت على سطح الغشاء.
الظاهرة نفسها تسمى التأثير المغناطيسي الكهربائي الطوبولوجي. في عمق المادة، تتحرك الإلكترونات بشكل معقد، وعند تشغيل المجال المغناطيسي، ينشأ فرق في الشحنات على الوجهين العلوي والسفلي — كما لو أن يدًا خفية دفعت سحابة الإلكترونات نحو حافة واحدة.
عادةً، تُقاس هذه الشحنة باستخدام تماسات كهربائية. لكن المادة ليست عازلًا مثاليًا — فهي توصل التيار قليلًا، وهذه التوصيلية الخلفية تطمس الصورة. سلك الباحثون طريقًا آخر: سلطوا على الغشاء نبضات قصيرة من الإشعاع التيراهرتزي وراقبوا كيف يتغير استقطاب الشعاع المنعكس. يُسمى هذا التأثير دوران فاراداي. التقط جهازهم دوران مستوى الاستقطاب بدقة تصل إلى 0.0003 راديان — تقريبًا مثل ملاحظة ميل بمقدار ملليمتر واحد على مسافة ثلاثة أمتار. والأهم: أن الطريقة لا تتأثر تقريبًا بالتوصيلية المتبقية. حتى عندما تكون مماثلة للإشارة المفيدة، لا يتجاوز الخطأ 0.3%.
الغشاء مصنوع من تيلوريد البزموت-الأنتيمون مع إضافة الكروم — وهو عازل طوبولوجي. في داخله يتصرف كعازل، بينما على السطح يمكن للإلكترونات أن تتحرك بحرية، كما لو كانت على طريق سريع. أُجريت القياسات بزاويتي سقوط للشعاع — 45° و60°. تطابقت القيم المتحصل عليها للشحنة المتراكمة ضمن هامش الخطأ، وهذه حجة قوية على أن الطريقة البصرية تعمل بنزاهة.
في المستقبل، يمكن تطبيق نفس النهج للتحقق المباشر من تأثير هول الكمي رباعي الأبعاد — وهي ظاهرة موجودة حاليًا على الورق بشكل أساسي. سيتطلب ذلك أغشية أرق وبصريات أكثر دقة. لكن الخطوة الأولى قد تحققت: الضوء يرصد ما لا تراه الأسلاك.
يُطلق على الإشعاع التيراهرتزي أحيانًا اسم "الفجوة التيراهرتزية" — لفترة طويلة لم تكن هناك مصادر مدمجة ولا كواشف حساسة لهذا النطاق، على الرغم من أنه مثير للاهتمام للغاية لكل من فيزياء المواد الصلبة والطب الحيوي.