התכונות הפיזיקליות של חומרים מוצקים (כגון תופעות הולכה חשמלית ותרמית) נקבעות על-ידי ההתנהגות הקולקטיבית של האלקטרונים באטומי החומר. בתנאים של טמפרטורות נמוכות וכן בהשפעת שדות מגנטיים חזקים, התנהגות זו נשלטת על-ידי שילוב של האופי הקוונטי של האלקטרונים והאינטראקציה ביניהם. אינטראקציה זו היא כה חזקה עד כי מערכת האלקטרונים לא ניתנת לתיאור כ"גז" של אלקטרונים, אלא מתנהגת כאילו התהוו בה חלקיקים חדשים שהם הכלאה בין חלקיקי החומר המקוריים. תופעה זו והביטוי שלה בתכונות הולכה "מוזרות" בולטים במיוחד במערכות עם ממד נמוך (שכבות או חוטים דקים). המחקר שלי התמקד בדוגמאות שונות לתופעה זו, בשלושה סוגי מערכות כמתואר להלן: 1) בשכבות דקות של חומרים מוליכי-על נצפה מעבר-פאזה ממוליך-על (התנגדות חשמלית אפסית) למבודד (התנגדות אינסופית) בהשפעת שינוי עדין בפרמטרים של החומר (כגון עובי השכבה). במסגרת המחקר שלי, פיתחתי תיאוריה שחזתה כי קרוב למעבר הפאזה צפויה התגברות דרמטית של אפקט נרנסט (Nernst): הפרש טמפרטורות בין שני קצוות החומר משרה מפל מתח בכיוון הרוחבי (המאונך לציר חם-קר). זאת כתוצאה מתנועה של מערבולות-זרם, המתנהגות כחלקיקים קוונטיים שנמצאים במצב צבירה נוזלי. בשיתוף פעולה עם עמיתים ניסיונאים, נמדדה התופעה בניסוי שבוצע במעבדה. 2) תכונות ההולכה של החומר הדו-ממדי גרַפן (יריעה שטוחה ודקה מאוד של אטומי פחמן) עוברות שינוי קיצוני בנוכחות שדות מגנטיים חזקים. בפרויקט מחקר מרכזי שהייתי שותפה לו, מצאנו הסבר תיאורטי לגילוי של פאזה מוליכה בגרפן דו-שכבתי הנתון להשפעת שדה מגנטי וחשמלי, תנאים שבדרך כלל הופכים את החומר למבודד חשמלי. עפ"י התיאוריה שפיתחנו, ההולכה החשמלית משקפת מצב צבירה קוונטי קולקטיבי של אלקטרוני הפחמן שמהם מורכב החומר, שבו הם מצויים בסופרפוזיציה בין קיטוב מגנטי לקיטוב חשמלי. בפאזה זו, צברי אלקטרונים שהקיטוב המגנטי-חשמלי שלהם במצבי ביניים הם ה"חלקיקים" שביכולתם לשאת זרם חשמלי. 3) כיוון מחקר נוסף שלי עוסק בהשפעת שדות מגנטיים על הולכת חום במשפחת חומרים המכונים "מגנטים קוונטיים". אלה חומרים מבודדים חשמלית, אך יש בהם תנודות מגנטיזציה של האלקטרונים המתנהגות כמעין חלקיקים דמויי אלקטרונים היכולים לתרום להולכת החום, והדינמיקה שלהם ניתנת למניפולציה על-ידי שדות מגנטיים. בעבודתי האחרונה בחזית זו פיתחתי מודל לתופעה שנקראת אפקט הול (Hall) התרמי: הולכת חום בכיוון המאונך למפל טמפרטורות. המודל מנבא את השתנות מקדם הולכת החום הרוחבית עם עוצמת השדה המגנטי ומציע הסבר לתופעה שנצפתה בניסוי: בתחום צר של שדות מגנטיים, מוליכות החום הרוחבית מקבלת ערך מקוונטט אוניברסלי (שתלוי אך ורק בטמפרטורה ובקבועים יסודיים של הפיזיקה).