Att skaka ett fysiskt system värmer vanligtvis upp det, i den meningen att systemet kontinuerligt absorberar energi. När man överväger ett cirkulärt skakmönster, mängden energi som absorberas kan potentiellt bero på orienteringen av den cirkulära drivenheten (medurs/moturs), ett allmänt fenomen som kallas cirkulär dikroism.

År 2017, Nathan Goldman (ULB, Bryssel), Peter Zoller (IQOQI, Innsbruck) och medarbetare förutspådde att cirkulär dikroism kan kvantiseras i kvantsystem (uppvärmning begränsas sedan av strikta heltal) som bildar ett "topologiskt tillstånd". Enligt denna teoretiska förutsägelse, kvantiseringen av energiabsorption vid cirkulär körning kan relateras direkt till topologi, ett grundläggande matematiskt koncept som kännetecknar dessa spännande materiella tillstånd.

Skriver in Naturfysik , experimentgruppen av Klaus Sengstock och Christof Weitenberg (Hamburg), i samarbete med teamet av Nathan Goldman, rapporterar om den första observationen av kvantiserad cirkulär dikroism. Efter Goldmans teoretiska förslag, Zoller et al., experimentalisterna insåg ett topologiskt tillstånd med hjälp av en ultrakall atomgas utsatt för laserljus, och studerade dess värmeegenskaper vid cirkulär skakning av gasen. Genom att noggrant övervaka uppvärmningshastigheterna i deras system, för ett stort antal körfrekvenser, de kunde validera den kvantiseringslag som Goldman förutspådde, Zoller et al. år 2017, i överensstämmelse med det underliggande topologiska tillståndet i laboratoriet.

Utöver det fina i detta fenomen, som kopplar uppvärmningsprocesser till topologi genom en elegant kvantiseringslag, resultaten som rapporteras i detta arbete betecknar värmemätningar som en kraftfull och universell sond för exotiska tillstånd av materia.