Три голоса, сливающиеся в один аккорд. Так можно описать то, что происходит в трёх слоях графена, когда их помещают в сильное магнитное поле и охлаждают почти до абсолютного нуля. В каждом слое есть электроны и «дырки» — пустые места, где электрона не хватает. Обычно они движутся сами по себе. Но в определённых условиях электрон из одного слоя и дырка из другого объединяются в пару, и все такие пары начинают течь вместе, без сопротивления. Это называется экситонный конденсат — коллективное состояние пар электрон-дырка, текущих без сопротивления.

Раньше такое состояние видели только в двух слоях. Теперь китайские физики собрали «сэндвич» из трёх слоёв графена, разделённых тонкими прокладками. Сверху положили слой дисульфида вольфрама, который работает как датчик: он чувствует заряд в соседних слоях и сообщает, что происходит внутри. Датчик показал, что при настройке электрических полей все три слоя начинают вести себя как единое целое. Промежуточные значения энергии говорят, что это не просто три пары по отдельности, а одно трёхкомпонентное состояние.

Это открытие позволяет строить более сложные квантовые системы с программируемыми свойствами. Можно добавлять новые слои и настраивать их взаимодействие, чтобы моделировать экзотические фазы материи. Три голоса в аккорде — теперь не только метафора, но и реальная физика.