Магнитные волны в сверххолодном газе ведут себя как упругие жгуты. Два или три таких жгута могут сплестись в один узел, который дышит: то сжимается, то раздувается, но не расплетается. Учёные впервые собрали такие узлы в лаборатории и убедились, что их дыхание точно совпадает с расчётами.
Газ состоял из атомов двух сортов, которые не смешиваются, как масло с водой. Магнитные свойства этого газа описываются уравнением, похожим на уравнение для волн на верёвке. Это уравнение имеет особые решения — солитоны, одиночные волны, которые не расплываются. Из них можно собрать составные состояния, похожие на связку из нескольких верёвок.
Слабое точечное воздействие на такой узел разрушает его целостность. Узел распадается на отдельные жгуты — фундаментальные солитоны. Этот распад похож на обратную математическую операцию: по сложной волне восстановить её простые составляющие. Опыт показал, что составные магнитные солитоны реальны, их можно создавать и разбирать по частям.
Солитоны впервые заметил в 1834 году инженер Джон Скотт Рассел: он увидел волну в канале, которая прошла несколько километров, не изменив форму.