В двумерных кристаллах электроны и дырки — квазичастицы, соответствующие отсутствию электрона и несущие положительный заряд, — притягиваются, образуя связанные пары, называемые экситонами. При сильном охлаждении, когда тепловые флуктуации замирают, движения множества экситонов могут синхронизироваться, подобно слаженному танцу. Тогда возникает конденсат Бозе-Эйнштейна — макроскопическая квантовая волна, в которой все частицы занимают одно состояние. Дальнодействующее электрическое притяжение, действующее между компонентами пар, закручивает эту волну в вихрь, содержащий две точки Вейля. В этих точках поток энергии ведёт себя так, словно втекает и вытекает из особых областей пространства.

Такая вихревая структура приводит к появлению краевых токов, текущих без сопротивления, — это идеальные проводники на границе материала. Данное свойство сближает систему с гипотетическими частицами, описываемыми Стандартной моделью физики элементарных частиц. Для экспериментального подтверждения этих эффектов необходима точная спектроскопия поверхности — метод, позволяющий зондировать энергетические состояния. Успех в этом направлении открывает путь к созданию сверхчувствительных сенсоров и квантовых процессоров.