En capas de telururo de molibdeno retorcidas bajo un cierto ángulo, los electrones se comportan de manera inusual: pueden dividirse en partes. Es como si un pastel entero de repente comenzara a cortarse en porciones exactamente iguales, aunque solo haya un cuchillo en las manos. En los materiales ordinarios, la carga del electrón es indivisible, pero en estas capas, al enfriarse fuertemente, aparecen estados donde la carga se divide en tres partes.
Los científicos utilizaron dos métodos: uno mide la luminiscencia del material, el otro cómo el material refleja la luz en un campo magnético. Así encontraron estados magnéticos al llenar con electrones uno, dos y tres niveles de los tres posibles. Cada estado existe a su propia temperatura: aproximadamente 11, 3.5 y 2.4 grados por encima del cero absoluto. El más frágil es aquel donde la carga se divide en tres partes: solo vive en un rango muy estrecho de campo eléctrico y a la temperatura más baja.
Este estado no es solo magnético: su luminiscencia cambia al aplicar un campo magnético, lo que indica su naturaleza topológica. Topología aquí significa que la propiedad se conserva incluso si el material se deforma un poco, como un nudo en una cuerda: no se puede deshacer sin romperla. Los cálculos confirman que el estado encontrado es topológicamente no trivial, es decir, no se puede transformar suavemente en uno ordinario.
Estas cargas fraccionarias son un paso hacia la comprensión de cómo interactúan los electrones en materiales complejos. En el futuro podrían ser útiles para la computación cuántica, donde se necesitan estados resistentes a las perturbaciones.
La carga fraccionaria no significa que el electrón se haya desintegrado físicamente: es un comportamiento colectivo de muchos electrones que se manifiesta como una partícula con una carga de un tercio de la del electrón.