No laboratório da Universidade de Pequim, os físicos realizaram um experimento incomum: pegaram placas ultrafinas de material magnético com apenas alguns nanômetros de espessura e literalmente abriram nelas sulcos profundos, como se cortassem um pão com uma faca.
O material — MnBi₂Te₄ —, em baixas temperaturas e na presença de um campo magnético, passa para o estado de isolante de Chern. No seu interior, ele não conduz corrente, mas nas bordas formam-se canais quânticos especiais — estados de borda quirais. Os elétrons neles se movem estritamente numa única direção, sem se dispersar e sem perder energia na forma de calor.
Os cientistas, com o auxílio da agulha de um microscópio de força atômica, provocaram danos artificiais: sulcos com largura de 10 a 450 nanômetros e comprimento de até 11 micrômetros, que atravessaram o material de lado a lado. À primeira vista, tais «fissuras» deveriam ter destruído completamente os caminhos condutores de corrente.
No entanto, as medições mostraram: a corrente continuava a fluir quase sem perdas, contornando os danos pelas novas bordas dos sulcos. Esta é uma prova direta da proteção topológica — uma propriedade que a teoria previa há muito tempo, mas que agora foi confirmada num experimento destrutivo real.
A descoberta é importante para os futuros chips quânticos. Os processadores modernos gastam uma enorme parte da energia em aquecimento devido à resistência. Os dispositivos topológicos poderiam funcionar com perdas mínimas, dando mais liberdade no projeto e na montagem de circuitos complexos.
Agora está claro: mesmo danos mecânicos graves não são capazes de deter essas correntes quânticas especiais.
