Les couches d'atomes torsadées dans un matériau forment un motif de minuscules zones — les domaines, chacun pouvant être électrisé dans l'une des deux directions, comme l'aiguille d'une boussole pointant vers le nord ou le sud. Auparavant, ces matériaux n'étaient étudiés que dans leur ensemble, en mesurant des milliers de domaines à la fois, et leur comportement global ressemblait à un chœur où les voix individuelles sont inaudibles.
Désormais, des physiciens ont construit un pont large de quelques atomes qui ne touche qu'un seul domaine dans le disulfure de molybdène torsadé. Ce pont fonctionne comme une porte étroite pour le courant électrique. Lorsque la tension change, le courant à travers le pont ne varie pas progressivement mais saute entre deux niveaux — comme un interrupteur qui clique. De plus, le domaine se souvient de la direction dans laquelle il a été électrisé, même lorsque la tension est retirée : l'aiguille de la boussole reste en place.
La comparaison avec de grands échantillons a révélé une chose intéressante : lorsque les domaines sont nombreux, leurs aiguilles peuvent s'orienter dans des directions opposées et s'annuler mutuellement. Ainsi, le matériau dans son ensemble cesse d'être électrisé, bien que chaque domaine individuellement soit électrisé. C'est comme des gens dans une foule qui tirent dans des directions différentes : chacun est fort, mais ensemble ils restent sur place.
Un tel pont peut être utilisé comme capteur ultra-sensible : il détecte le basculement d'une seule aiguille — un déplacement atomique unique. Cela ouvre la voie à une électronique où les états sont écrits et lus au niveau d'un seul domaine, et non d'un cristal entier.
Un domaine dans un matériau torsadé ne bascule pas sa polarisation instantanément, mais en un temps déterminé — comme un sablier qu'il faut retourner pour que le sable s'écoule dans l'autre sens.
Dans le roman de Greg Egan « La Cité des permutants », les gens vivent dans une simulation où la matière est constituée de cellules discrètes avec mémoire — les domaines de ce travail rappellent ces cellules dans un cristal réel.