Cada partícula elemental posee su propia rotación: el espín. Estos diminutos trompos magnéticos tiemblan constantemente, generando un débil ruido. Escucharlo se ve dificultado por el estruendo de la luz utilizada en los detectores. Pero en el diamante con defectos artificiales —los centros NV luminiscentes— los científicos encontraron un resquicio. Los átomos de nitrógeno cercanos a los defectos funcionan como «grabadoras» estables: sus núcleos memorizan el temblor de los espines electrónicos, ignorando la cacofonía luminosa.
La lectura repetida mediante espectroscopia permitió acumular el susurro útil y reducir el ruido total en 3,8 decibelios, acercándose al límite cuántico fundamental. Por primera vez, sin distorsiones, aparecieron correlaciones entre espines: cómo «dialogan». Esto abre la era de sensores cuánticos de una sensibilidad sin precedentes. Por ejemplo, estos defectos ya son capaces de detectar el campo magnético de una sola molécula de proteína, y funcionar dentro de una célula viva. Y en perspectiva, la compresión de estados de espín para mediciones aún más precisas.
Los centros NV pueden detectar el campo magnético de una sola molécula de proteína; se intenta usarlos como nanosensores dentro de células vivas.