الوتر المشدود يُصدر نغمة أعلى إذا زدنا شدّه. وبطريقة مشابهة، تتصرف المغنطة في المغناطيسية المضادة: كلما زاد المجال الخارجي، زادت سرعة تذبذبها. لكن في بلورة أكسيد الكروم، حدث شيء غير متوقع.
أُجريت التجربة في جامعة طوكيو: وُضعت بلورة مفردة من Cr₂O₃ بسمك نصف ميليمتر في مغناطيس نابض يولّد مجالاً يصل إلى 30 تسلا خلال جزء من الألف من الثانية. وفي الوقت نفسه، مُرّر عبر العينة نبضة تيراهرتز (terahertz) وهي وميض من الإشعاع بتردد يبلغ حوالي تريليون تذبذب في الثانية. ومن خلال كيفية امتصاص البلورة لهذا الوميض، أمكن حساب التردد الذي تتذبذب به مغنطتها.
اتضح أنه فوق 15 تسلا يظهر قمة رنين واضحة. ومع زيادة المجال، تنتقل القمة نحو الترددات العالية، لكن ليس بالسرعة المتوقعة. بلغ الميل حوالي 22 جيجاهرتز/تسلا، بينما تنبأ النموذج البسيط بـ 28 جيجاهرتز/تسلا. لم يعتمد هذا الفرق على درجة الحرارة (من 13 إلى 283 كلفن) ولا على إمالة العينة بزاوية 15 درجة. إذن، الأمر ليس خطأً عشوائياً، بل خاصية متأصلة في المادة نفسها.
يبدو أن المجال القوي يشوّه الشبكة البلورية قليلاً. وهذا التشوه بدوره يغيّر التباين المغناطيسي (magnetic anisotropy)، أي مدى صعوبة دوران المغنطة في اتجاه أو آخر. أضاف الفيزيائيون إلى المعادلة تصحيحاً يعتمد على مربع المجال، وقد طابق البيانات بشكل ممتاز. وبناءً عليه، في مجال 30 تسلا، يتغير التباين المغناطيسي بحوالي ثلث تسلا، وهو ما يعادل المجالات التي تصطف عندها المجالات المغناطيسية (magnetic domains) في مواد أخرى مضادة للمغناطيسية.
حتى الآن، ظل سلوك Cr₂O₃ في مجالات تتجاوز 10 تسلا غير مدروس، إذ من الصعب الجمع بين مغناطيس نابض ومطيافية فائقة السرعة. والآن اتضح أن النماذج البسيطة لا تعمل هنا، ويجب مراعاة كيفية تأثير المجال المغناطيسي على الشبكة. وهذا مهم للأجهزة المستقبلية في الإلكترونيات المغزلية (spintronics) والمغنونيات (magnonics)، حيث تُعتبر المواد المضادة للمغناطيسية أساساً لتخزين ونقل المعلومات.
أكسيد الكروم Cr₂O₃ هو أحد المواد القليلة التي تنبأ فيها التأثير المغناطيسي الكهربائي الخطي وأُكد في ستينيات القرن العشرين. في هذا العمل، يُنتج مجال 30 تسلا بنبضة مدتها 1 مللي ثانية فقط، بينما يستمر نبض التيراهرتز حوالي 1 بيكو ثانية، أي أن الدقة الزمنية أفضل بمليار مرة من مدة المجال.
في رواية آرثر كلارك «نهاية الطفولة» تُذكر مواد ذات خصائص مغناطيسية غير عادية، لكن لا يوجد تشابه مباشر مع الرنين المرن المغناطيسي. بدلاً من ذلك، يتقاطع الموضوع مع فكرة المواد «الذكية» التي تغير خصائصها تحت تأثير خارجي، كما في الخيال العلمي عن الهياكل ذاتية الإصلاح.