В скрученных под определённым углом слоях теллурида молибдена электроны ведут себя необычно: они могут делиться на части. Это похоже на то, как если бы целый пирог вдруг начали резать на строго одинаковые дольки, хотя нож в руках один. В обычных материалах заряд электрона неделим, но в этих слоях при сильном охлаждении появляются состояния, где заряд дробится на три части.

Учёные использовали два метода: один измеряет свечение материала, другой — как материал отражает свет в магнитном поле. Так они нашли магнитные состояния при заполнении электронами одного, двух и трёх уровней из трёх возможных. Каждое состояние существует при своей температуре: примерно 11, 3.5 и 2.4 градуса выше абсолютного нуля. Самое хрупкое — то, где заряд делится на три части: оно живёт только при очень узком диапазоне электрического поля и самой низкой температуре.

Это состояние не просто магнитное: его свечение меняется при наложении магнитного поля, что указывает на топологическую природу. Топология здесь означает, что свойство сохраняется, даже если немного помять материал, как узел на верёвке — его нельзя развязать, не разорвав. Расчёты подтверждают: найденное состояние — топологически нетривиальное, то есть его нельзя плавно превратить в обычное.

Такие дробные заряды — шаг к пониманию того, как электроны взаимодействуют в сложных материалах. В будущем они могут пригодиться для квантовых вычислений, где нужны устойчивые к помехам состояния.