Dans une fine couche de disulfure d'étain — un matériau d'un atome d'épaisseur — la lumière crée des paires d'électrons et de « trous » (les endroits où il manque un électron). Ces paires sont liées, comme deux partenaires de danse, et sont appelées excitons. Dans les cristaux bidimensionnels ordinaires, ces danseurs se déplacent sur des pistes symétriques, mais ici les pistes sont incurvées d'une manière particulière : le point le plus bas pour l'électron et le point le plus haut pour le trou ne se trouvent pas au centre, mais au bord de la zone, où la forme évoque une selle.

Grâce à des calculs complexes, les scientifiques ont montré que la lumière avec une direction d'oscillation donnée (polarisation) peut choisir dans laquelle des trois « vallées » — des points particuliers au bord de la zone — l'exciton naîtra. Lorsque la lumière est polarisée linéairement, la symétrie entre les trois vallées est brisée, et trois états indépendants apparaissent, comme trois mélodies différentes que l'on peut jouer sur un même instrument.

Cette sensibilité à la polarisation de la lumière rappelle le réglage d'un poste de radio : en tournant le bouton, on peut capter différentes stations. À l'avenir, cela pourrait permettre d'écrire l'information dans les états excitoniques, en utilisant la lumière comme une plume et le matériau comme du papier.