Некоторые материалы внутри устроены как лента Мёбиуса — их электронные состояния закручены особым образом. Такие топологические свойства обычно пытаются менять мощным магнитным полем, словно пытаясь разгладить ленту кувалдой. Группа исследователей нашла более тонкий инструмент.
Оказалось, что в магнитных топологических изоляторах можно обойтись лёгким поворотом внутренней намагниченности. Это похоже на ключ в замке, который открывает дверь без грубой силы. В двумерном кристалле с решёткой кагоме (узор из треугольников) поворот намагниченности всего на 60 градусов заставляет топологический заряд — число Черна — сменить знак. При этом материал проходит через обычное, нетопологическое состояние.
Моделирование подтвердило: переключение происходит в исключительно слабых магнитных полях и за пикосекунды. Такой «магнитный ключ» обещает сверхбыстрые и экономичные устройства памяти или логики, где информация кодируется не зарядом, а топологией.
Решётка кагоме названа в честь японской плетёной корзины. Её узор из переплетённых треугольников естественно возникает в некоторых кристаллах и обладает необычными магнитными и электронными свойствами.