Жапондық зерттеушілер электр тогының қасиеттерін кагоме-металдарда зерттеді — бұл материалдарда атомдар дәстүрлі жапон өрнегіне ұқсас, үшбұрыштардан құралған геометриялық тәртіппен орналасқан.

Ғалымдар әлсіз магнит өрістері метал ішіндегі айналмалы электр токтарының бағытын өзгерте алатынын анықтады. Бұл өзгеріс әртүрлі бағыттардағы өткізгіштікке әсер етіп, диодтық эффект туғызады — ток бір бағытта оңай өтеді.

Кванттық геометриялық эффектілер электрлік ауысуды шамамен 100 есе күшейтеді. Бұл зерттеу алғаш рет 2020 жылдан бері байқалып келе жатқан ерекше магниттік ауысудың теориялық түсіндірмесін ұсынады.

Кагоме-металдарда атомдар электрондардың реттелген құрылымдар түзуіне мүмкіндік бермейді, сондықтан олар күрделі кванттық күйлер, соның ішінде айналмалы токтар түзеді.

Эксперименттер металдарды -190°C-қа дейін салқындату арқылы жүргізілді. Мұндай температурада электрондар шеңбер бойымен қозғалып, толқын тәрізді құрылымдар жасайды. Әлсіз магнит өрістері токтардың бағытын өзгертіп, электр тогының басым бағытын анықтайды.

Кагоме-металдар шамамен 2020 жылы ашылған. Зерттеу Proceedings of the National Academy of Sciences журналында жарияланды.