La superficie de un cristal es como un escenario donde los electrones deberían actuar. En el material MnBi2Te4, por la superficie deberían correr estados especiales que lo hacen conductor solo por fuera, mientras que por dentro es un aislante. Las propiedades magnéticas abren en estos estados una brecha, un intervalo de energía que los electrones no pueden ocupar. Esa brecha es necesaria para el efecto Hall anómalo cuántico, donde la resistencia cambia en escalones estrictos.

Pero en las muestras reales la brecha casi desaparece. La culpa la tienen los defectos: los átomos de manganeso y bismuto a veces intercambian sus posiciones en la red cristalina. Ese intercambio reduce el potencial eléctrico de la superficie y los estados electrónicos, como actores expulsados del escenario, se hunden hacia el interior. Allí la influencia magnética es más débil, la brecha se cierra y el efecto se pierde.

Los científicos encontraron la manera de devolver los electrones al escenario. Si se aplica un campo eléctrico externo, el potencial de la superficie sube y los estados emergen de nuevo. Un campo con un potencial de 0,1 voltios restaura la brecha hasta 11–24 milielectronvoltios. Otra vía es colocar encima un aislante polar, por ejemplo In2Te3, que con su campo interno actúa como un director invisible y también devuelve los estados a la superficie.

Lo más interesante es que la dirección del campo funciona como un interruptor. Al cambiar el signo, se puede llevar el material desde un estado con conductividad Hall nula hasta un estado con el valor cuantizado e²/h. Esto significa que, sin campo magnético, solo con la acción eléctrica, se puede controlar el transporte cuantizado. Así, el escenario vuelve a cobrar vida y los electrones regresan bajo la luz de los focos.