Dans le laboratoire de l'université de Pékin, des physiciens ont mené une expérience inhabituelle : ils ont pris des plaques ultraminces d'un matériau magnétique, épaisses de quelques nanomètres seulement, et y ont littéralement creusé de profonds sillons, comme un couteau dans du pain.
Le matériau — MnBi₂Te₄ — passe à basse température et sous champ magnétique à l'état d'isolant de Chern. À l'intérieur, il ne conduit pas le courant, mais sur ses bords se forment des canaux quantiques particuliers — des états de bord chiraux. Les électrons y circulent strictement dans une seule direction, sans se disperser ni perdre d'énergie sous forme de chaleur.
À l'aide de la pointe d'un microscope à force atomique, les chercheurs ont infligé des dommages artificiels : des sillons d'une largeur de 10 à 450 nanomètres et d'une longueur allant jusqu'à 11 micromètres, qui traversaient le matériau de part en part. On aurait pu croire que de telles « fissures » allaient détruire complètement les chemins conducteurs.
Or les mesures ont montré que le courant continuait de circuler presque sans pertes, contournant les dommages par les nouveaux bords des sillons. C'est une preuve directe de la protection topologique — une propriété que la théorie prédisait depuis longtemps, mais qui est désormais confirmée par une véritable expérience destructrice.
Cette découverte est importante pour les futures puces quantiques. Les processeurs actuels dépensent une part énorme d'énergie en chauffage à cause de la résistance. Les dispositifs topologiques pourraient fonctionner avec des pertes minimales, offrant davantage de liberté lors de la conception et de l'assemblage de circuits complexes.
Il est désormais clair que même de graves dommages mécaniques ne peuvent arrêter ces courants quantiques particuliers.
