Un instrumento musical suena más limpio cuando sus cuerdas no rozan nada superfluo. Así funciona aproximadamente el nuevo magnetómetro óptico: una cubeta de vidrio del tamaño de una caja de cerillas está llena de gas de átomos de rubidio, y sus paredes están recubiertas con una fina capa de parafina, como la cera en una pista de esquí resbaladiza. Esta cera evita que los átomos «tropiecen» con las paredes, y así conservan su estado cuántico durante más de un segundo. Para el microcosmos, eso es una eternidad.
El haz de luz atraviesa la celda no una vez, sino veinte, reflejándose en las paredes especulares. Con cada paso, «lee» mejor el comportamiento de los átomos. Estos, como pequeñas brújulas, se alinean a lo largo del campo magnético. Cuando el campo cambia, los átomos se desfasan por un instante, y la luz capta esa vacilación. Una sola celda detecta un campo de 10 picoteslas, aproximadamente un millón de veces más débil que el imán de un refrigerador.
La verdadera magia comienza cuando dos de estas celdas trabajan en pareja. Restan el ruido común, como dos oídos distinguen mejor un sonido suave en el bullicio de una multitud. La sensibilidad final alcanza los 28 femtoteslas. Es como notar que un clip de hierro en el otro extremo de un campo de fútbol se ha girado ligeramente. Además, el dispositivo sigue siendo plano, con la entrada y salida de luz convenientemente separadas. Es fácil de integrar en un instrumento compacto.
Este magnetómetro podría encontrar minerales ocultos, vigilar tormentas magnéticas o, en el futuro, escanear los débiles campos del corazón y el cerebro humanos, sin voluminosos equipos criogénicos. Una pequeña caja encerada convierte las esquivas fluctuaciones del campo en una señal clara. Abre el camino a sensores cuánticos portátiles, silenciosos y precisos como un instrumento bien afinado.
La parafina que recubre la celda es un pariente cercano de la cera de las velas comunes. Pero aquí actúa como un «lubricante» perfecto para los espines cuánticos de los átomos, permitiéndoles girar sin fricción durante casi 1,3 segundos.
En la novela «Ceguera» de Greg Egan, los sensores cuánticos basados en vapores atómicos escanean la actividad neuronal con una precisión inimaginable: celdas similares podrían ser el primer paso hacia tales interfaces.