Электроны в сверхчистой плёнке арсенида галлия ведут себя как толпа на перекрёстке, где дорогу задаёт наклон магнитного поля. При нулевом наклоне они образуют сжимаемую жидкость композитных фермионов — частиц, состоящих из электрона и пары вихрей. Это состояние известно как дробный квантовый эффект Холла с заполнением 3/2, но оно не имеет энергетической щели и потому не считается топологическим.

Когда поле наклоняют примерно на 72°, на перекрёстке появляется первая дорога: мягкое состояние с крошечной щелью около 30 милликельвинов. Сопротивление падает почти до нуля, и холловская платформа становится почти квантованной. Это состояние напоминает неуверенный шаг: оно существует, но его легко разрушить тепловым шумом.

При дальнейшем наклоне до 75,3° дорога резко меняется: щель закрывается, а затем открывается заново, но уже как жёсткое состояние. Его щель быстро растёт и выходит на плато. Одновременно появляется дочернее состояние при заполнении 19/13 — как спутник, который следует за родительским состоянием и помогает понять его топологический порядок.

Эксперимент показал, что наклон поля действует как переключатель: он расщепляет ферми-контур — границу занятых электронных состояний в импульсном пространстве — на две несвязные части. Это превращает однокомпонентную систему в двухкомпонентную и открывает путь к двум разным квантовым состояниям. Раньше такой переход в низшем уровне Ландау при заполнении 3/2 никто не наблюдал, потому что нужны сверхчистые образцы и точный контроль угла.

Сегодня это фундаментальное знание, но оно может стать основой для топологических кубитов — элементов квантового компьютера, где информация хранится в топологических состояниях, устойчивых к помехам. Дорога на перекрёстке проложена, и теперь можно искать второе дочернее состояние, чтобы точно определить, какой топологический порядок скрывается за жёстким состоянием.