تهتز إبرة البوصلة عندما يمر تيار خفي قريباً منها. صنع الفيزيائيون بوصلة صغيرة جداً من عيب واحد في الألماس، وقرّبوها من حافة موصل فائق ليسمعوا كيف تجري هناك التيارات الكهربائية. هذه التيارات ليست كالتيارات العادية: فهي تجري على طول الحدود فقط، كما يجري الماء بمحاذاة ضفة نهر، ولا تتشتت عند العوائق. حتى الآن كان وجودها في الموصل الفائق الكوبريت الملتوِي BSCCO متوقعاً نظرياً فحسب، لكن أحداً لم يشاهدها مباشرة.

تشبه التجربة الإنصات إلى وقع خطوات في غرفة مجاورة. العيب في الألماس، المسمى مركز NV، يستشعر المجال المغناطيسي كما تستشعره إبرة بوصلة. وعندما تجري تيارات على حافة الموصل الفائق، تولّد ضجيجاً مغناطيسياً يجعل سبين مركز NV يفقد اتجاهه بوتيرة أسرع. وبقياس هذه الوتيرة، رأى الفيزيائيون قمتين واضحتين عند حافتي الجهاز تماماً عند درجة حرارة 50 كلفن. وهذا دليل مباشر على وجود تيارات الحافة.

تبيّن أن اعتماد الإشارة على المسافة إلى الحافة يتناسب عكسياً مع مربع المسافة، وهو ما يطابق ما تتنبأ به النظرية. ومن قياسات درجة الحرارة استُخلص مقدار الفجوة الطوبولوجية، أي الفجوة الطاقية التي تحمي تيارات الحافة. عند درجة حرارة الصفر تبلغ نحو 4 ميلي إلكترون فولت، وهو ما يقابل درجة حرارة قريبة من 50 كلفن. وهذا يعني أن الحماية الطوبولوجية تعمل فقط عند درجات حرارة منخفضة بما يكفي.

تبيّن أن زاوية الالتواء معامل حاسم. فعند 45° يحدث الانتقال الطوبولوجي عند درجة الحرارة نفسها التي يحدث عندها الانتقال العادي إلى الحالة الموصلية الفائقة، أي نحو 86 كلفن. وعند 43° تهبط هذه الدرجة إلى 70 كلفن، وعند 40° إلى 30 كلفن، أما عند 37° و24° فتختفي أنماط الحافة تماماً. وهذا يشبه ضبط آلة موسيقية: فأدنى دوران للطبقات يغيّر لحن تيارات الحافة كله.

ويضيف المجال المغناطيسي نغمة جديدة. فإخضاع الجهاز لمجال مقداره 20 غاوس ينشئ صورة دورية من نطاقات متناوبة ذات كيرالية متعاكسة، أي أن التيارات في المناطق المتجاورة تجري في اتجاهين مختلفين. ويشير هذا إلى تشكّل شبكة من دوامات جوزيفسون، وهي دوامات كمومية للتدفق المغناطيسي محتجزة بين الطبقتين. ويشبه هذا النمط رقعة شطرنج، حيث تقابل المربعات السوداء والبيضاء تيارات تجري في اتجاهين متعاكسين.

وهكذا صار عيب واحد في الألماس بوصلةً لم تحدد الاتجاه فحسب، بل التقطت أيضاً البنية الدقيقة لتيارات الحافة. في السابق كان الحكم على طوبولوجيا الموصلات الفائقة الملتوِية يُستخلص من قياسات نقل غير مباشرة أو من نماذج نظرية. أما الآن فقد ظهرت طريقة مباشرة يمكن تطبيقها على مواد ملتوِية أخرى، مثل الجرافين ثنائي الطبقة أو ثنائيات الكالكوجينيدات الفلزية الانتقالية. وهذه خطوة نحو صنع موصلات فائقة طوبولوجية عالية الحرارة قد تصبح أساساً لحوسبة كمومية مقاومة للأخطاء.