Кольцевой канал из арсенида галлия похож на круглый бассейн без бортиков: электроны втекают через внутренний берег и вытекают через внешний. В сверхчистом материале они сталкиваются друг с другом чаще, чем с дефектами решётки, и начинают вести себя как жидкость. Если включить магнитное поле, оно закручивает этот поток, и сопротивление канала растёт. Причём растёт оно пропорционально квадрату поля, и по этому росту можно судить о вязкости электронной жидкости.
Исследователи изготовили несколько колец с разными внешними радиусами и измеряли сопротивление при температурах от 4,2 кельвина и выше. Оказалось, что коэффициент перед квадратом поля растёт с радиусом и падает с температурой. Это как раз то, что предсказывает гидродинамическая теория: в более крупном кольце жидкости больше места, чтобы проявить вязкость, а при нагреве электроны чаще сталкиваются и вязкость снижается.
Из данных извлекли характерную длину, на которой вязкость сравнивается с трением о решётку. Она уменьшалась с температурой от нескольких микрометров до долей микрометра. Это согласуется с независимыми измерениями на холловских мостиках — устройствах другой формы, где вклад вязкости часто маскируется краевыми эффектами. В кольцевом канале таких краёв нет, поэтому вязкий отклик виден в чистом виде.
Так кольцевой канал стал новым инструментом для измерения вязкости электронной жидкости. Раньше для этого использовали в основном холловские мостики, но там результат зависел от того, как электроны взаимодействуют с боковыми стенками. В кольце этот источник неопределённости исчезает, и остаётся только объёмное течение. Теперь физики могут проверять теории электронной гидродинамики на более чистой платформе.
Относительное магнитосопротивление в этих устройствах достигало $10^4$%, что означает изменение сопротивления в сто раз при поле всего 0,2 Тл. Для сравнения, обычные металлы меняют сопротивление на доли процента в таких полях.