إذا سخّنت بلّورة، تبدأ ذراتها بالاهتزاز بقوة أكبر — مثل أوتار مشدودة بإحكام أو ارتخاء. في بلّورة LaCoO3 (مركب من اللانثانم والكوبالت والأكسجين)، عند التسخين من 2 إلى 650 كلفن، تحدث عمليتا إعادة ترتيب مهمتان: عند حوالي 100 كلفن تتغير الحالة المغناطيسية لأيونات الكوبالت، وعند حوالي 550 كلفن يتحول المادة من عازل إلى موصل. بين هاتين الدرجتين، لاحظ الفيزيائيون سلوكًا غير عادي لأحد اهتزازات ذرات الأكسجين.

هذا الاهتزاز، بطاقة حوالي 10 ميلي إلكترون فولت (ميلي إلكترون فولت هو جزء صغير جدًا من الطاقة، مثل اهتزاز خيط بالكاد يُلاحَظ)، يصبح لينًا بشكل شاذ. الاهتزاز اللين — كوتر تم إرخاؤه: يهتز ببطء أكبر وبسعة أكبر. هذا الليونة تحدث فقط عند نقطة معينة في «السلّم الموسيقي» للبلّورة — عند متجه الموجة q = (1/2, 1/2, 1/2). الأمر كما لو أن نغمة معينة في وتر فجأة أصبحت أعلى صوتًا وأخفض.

هذه «النغمة» المحددة تطابق توقعًا قديمًا من عام 1958 لجون غوديناف. لقد افترض أن أيونات الكوبالت في هذه المادة قد تترتب في نمط منتظم من حالتين مغناطيسيتين مختلفتين — مثل رقعة شطرنج تتناوب فيها مغناطيسات «قوية» و«ضعيفة». الآن، اهتزاز ذرات الأكسجين كشف أن مثل هذه الأنماط تظهر فعلًا، وإن كانت لفترة قصيرة — مثل وميض، وليس كصورة ثابتة.

العلاقة بين اهتزاز الذرات وإعادة الترتيب المغناطيسي هي المفتاح لفهم كيف تغيّر المادة خصائصها. عندما تعيد الإلكترونات ترتيب نفسها، فإنها تغيّر القوى بين الذرات، وهذا يُسمع في «موسيقى» البلّورة. مثل هذه الأبحاث تساعد في صنع مواد بخصائص مرغوبة — مثل المواد الحرارية الكهربائية التي تحوّل الحرارة إلى كهرباء، أو أجهزة استشعار ذكية.