Карусель с сиденьями двух типов: одни крутятся по часовой стрелке, другие — против. Если толкнуть сразу все, карусель дёрнется, но останется на месте. Так устроен кристалл вейлевского полуметалла: электроны в нём рождаются парами — «левый» и «правый», и их вклады в ток гасят друг друга, как два одинаковых мотора, включённых навстречу.
Физики нашли способ толкать только один сорт сидений. В кристалл одновременно посылают два лазерных импульса. Первый — круговой, будто луч рисует спираль. Второй — линейный, как прямая линия, но с удвоенной частотой. Эти два импульса жёстко сцеплены по фазе: их гребни и впадины всегда в одном ритме. Вместе они создают в материале поле, которое по-разному действует на левые и правые электроны. Одни получают энергию и начинают двигаться, другие — нет. Возникает чистый ток.
Самое интересное — током можно управлять, просто меняя задержку между двумя импульсами или их яркость. Чуть сдвинул фазу — и ток потёк в другую сторону. Это похоже на регулировку громкости и направления звука в наушниках: сами динамики не трогаешь, а меняешь только сигнал на входе. Авторы рассчитали, что при определённом соотношении сил двух цветов избирательность становится максимальной — почти все возбуждённые электроны оказываются одного сорта. Такой оптический контроль зарядовой динамики открывает путь к сверхбыстрой электронике, где сигналы переключаются не напряжением, а светом. И тогда каруселью можно будет управлять без лишних толчков — одним лишь точным движением.
Вейлевские фермионы названы в честь математика Германа Вейля, который предсказал их в 1929 году. Почти 90 лет их не могли найти, пока не поняли, что они могут «жить» не в вакууме, а внутри кристаллов.