Les minuscules aiguilles magnétiques à l'intérieur d'un cristal d'oxyde de terbium et d'iridium se comportent étrangement : au lieu de s'aligner le long de leur axe préféré, elles se placent perpendiculairement. Cet état se forme complètement lors du refroidissement à 1,5 kelvin — une température plus froide que celle de l'espace interstellaire.

Les chercheurs ont sondé le cristal avec des neutrons et ont observé comment ces aiguilles inversées oscillent et échangent de l'énergie. Les calculs ont montré que, pour expliquer ce phénomène, les seules interactions par paires entre ions de terbium ne suffisent pas : il faut aussi tenir compte de l'influence du sous-réseau d'iridium, qui agit comme un champ magnétique externe.

De tels matériaux n'intéressent pas seulement la physique fondamentale. Ces états magnétiques inhabituels pourraient trouver des applications en spintronique — une électronique où l'information est portée non par des charges, mais par l'orientation des moments magnétiques.