一個微小的扭轉，就能徹底改變材料的性質。當兩片原子級薄的晶體疊在一起並稍微扭轉時，會產生大尺度的莫爾圖案，重新編排電子的運動與交互作用。扭轉電子學正是如此運作——這個領域已在石墨烯與過渡金屬二硫屬化物中帶來了超導性與分數陳絕緣體。
來自十多個研究機構的研究人員，包括德勒斯登的 Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids，分析了計算資料庫中近 9000 種二維材料。他們運用擴展的拓撲量子化學來描述晶體的電子性質與對稱性。最終篩選出 4073 種具有非平凡拓撲或對電子電荷分布有特殊限制的材料。
從這批材料中，他們挑選出特別有潛力進行扭轉的候選者：61 種半金屬與 1568 種絕緣體。它們的電子能帶能夠產生窄帶，使電子間的交互作用開始主導其運動。這樣的條件有利於超導性、磁性與分數量子態。
這些候選材料涵蓋多樣的晶格——從六方到斜方。這開啟了為特定模型打造量子模擬器的可能性：扭轉的方形晶格可以模擬對高溫超導至關重要的哈伯德模型，而矩形晶格則可模擬電子在一維鏈中的行為。
理論發現已獲得實驗支持。科學家生長出數種候選材料的塊狀晶體，其中包括二硒化錫與二硫化鉿，成功將其剝離至單層，並組裝出首批元件。在德勒斯登，由 Claudia Felser 領導的團隊取得了品質符合要求的材料，可供進一步扭轉並在毫開爾文溫度下進行測量。
兩個新目錄提供了系統性的工具：一個描述電子的「積木」，另一個指出哪些積木最適合扭轉電子學。如今研究人員將能針對特定的量子物質問題來挑選材料與扭轉角度，而不必侷限於幾種已知的平台。
實驗有時會提示一些從前根本想不到的問題。
