Представьте станок, который нарезает резьбу на винтиках, но запрещает левую. Винтик можно закрутить вправо как угодно, а влево — нельзя. Похожее правило физики только что нашли для крошечных магнитных стрелок внутри некоторых материалов.
Новое правило работает так: на каждой пирамидке из четырёх атомов запрещается одна из двух закруток стрелок. Если три стрелки уже заданы, четвёртая определяется однозначно — и это правило оказывается похожим на переворачивание сферы наизнанку. На разных решётках из таких пирамидок возникают разные узоры: где-то их очень много, а где-то появляется жёсткий порядок.
Раньше было непонятно, можно ли такое правило наложить точно и без выбора направления. Теперь это удалось, и модели могут пригодиться для проверки квантовых компьютеров. Хотя применений пока не видно, сам факт, что простое «запрети левое» порождает столько разнообразия, уже меняет наше понимание магнитных материалов.
Для спина 1/2 на одном тетраэдре из 16 возможных состояний 15 являются нулевыми модами, и только одно состояние — хиральный синглет с противоположной закрученностью — исключается. Это означает, что правило, выбирающее хиральность, стоит всего одного состояния из шестнадцати.
Идея локальных правил, порождающих сложное коллективное поведение, перекликается с концепцией клеточных автоматов в научной фантастике, например в романе Грега Игана «Город перестановок», где простые правила на решётке создают эмерджентные структуры.