Una fila de personas que se dan la mano pero miran en direcciones opuestas: unas hacia el norte, otras hacia el sur. Así es un imán de onda p. En él, los electrones alinean sus momentos magnéticos (espines) no al azar, sino siguiendo un estricto patrón ondulatorio. Este patrón, por sí solo y sin necesidad de átomos pesados ni efectos relativistas, separa los niveles de energía para electrones con distinta orientación de espín, como si en esa fila las personas que miran al norte fueran un poco más altas. Esta separación se denomina desdoblamiento de espín no relativista. Como descubrieron los autores, puede dar lugar a una superconductividad con propiedades inusuales.
Cuando los electrones en un imán así comienzan a atraerse entre sí (por ejemplo, debido a las vibraciones de la red cristalina), forman pares: los pares de Cooper, portadores de la corriente superconductora. Pero debido a que los espines en el par ya no son equivalentes, surge una mezcla de dos tipos de pares: singletes, donde los espines apuntan en direcciones opuestas, y tripletes, donde apuntan en la misma dirección. En un superconductor ordinario, estos tipos no se mezclan. Aquí, el patrón magnético los obliga a coexistir en un mismo canal, como en un baile donde los compañeros ejecutan a la vez un vals y un tango. El estado dominante es aquel en el que la parte triplete está rígidamente ligada al eje del campo de intercambio; los científicos lo llaman de paridad mixta tipo Ising.
Entonces comienza lo más interesante. Si se intensifica la atracción entre átomos vecinos, el estado superconductor cambia: aparecen nodos, puntos en la superficie de Fermi donde la energía de ligadura cae a cero. Esta fase se vuelve topológica. En el borde de la muestra emergen modos de Majorana, excitaciones exóticas que se comportan como mitades de un electrón. Están protegidos contra perturbaciones no por una brecha de energía, sino por la propia topología: localmente no pueden ser destruidos sin alterar las propiedades globales del sistema. Estos modos "viven" en ciertas regiones del borde, justo en las direcciones donde en el volumen se abren los nodos. Añadiendo un campo magnético externo perpendicular al interno, se puede obtener otro tipo de fase topológica, esta vez con una protección descrita por el número 0 o 1 (la llamada fase Z₂).
El resultado práctico: los imanes de onda p pueden convertirse en un banco de pruebas para crear y estudiar la superconductividad topológica sin necesidad de materiales caros y complejos con fuerte acoplamiento espín-órbita. Es un paso hacia las computadoras cuánticas donde la información se almacenará en estados entrelazados de Majorana, casi insensibles al temblor del mundo exterior, como una inscripción tallada en piedra en comparación con la tinta sobre papel.
En los imanes de onda p, los espines de los electrones se alinean de modo que su distribución espacial recuerda a una onda con crestas y valles alternados; de ahí la letra p, como en el orbital atómico p.