Des ondes de spin qui remontent le courant express
Une onde ordinaire dans un aimant ressemble à des rides à la surface de l'eau : plus le pas de l'onde est court, plus son énergie est élevée. Les physiciens appellent ces ondes des magnons. Mais dans une fine couche de grenat de bismuth et d'yttrium, on a réussi à créer des ondes au comportement inverse : leur énergie diminue lorsque la longueur d'onde se réduit. Ce sont des antimagnons.
La couche a été placée dans un dispositif où la lumière est diffusée par les ondes d'aimantation. D'abord, un courant a été envoyé à travers la couche, ce qui a fait osciller l'aimantation d'elle-même. Pour un courant d'environ 12 millions d'ampères par centimètre carré, l'état de la couche a changé brusquement, et le spectre de la lumière diffusée a révélé une dispersion inversée — la signature caractéristique des antimagnons.
C'est la première expérience directe où des antimagnons ont été observés grâce à leur trace caractéristique dans la diffusion de la lumière. Ensuite, les physiciens veulent utiliser les paires « magnon–antimagnon » pour amplifier les ondes et pour la communication quantique. Comme si, dans un étang, des vagues couraient à la fois vers l'avant et vers l'arrière, tout en s'entraidant.
Les antimagnons ont été prédits bien avant l'expérience : dès les années 1960, les théoriciens discutaient d'ondes de spin « négatives », mais ce n'est que maintenant qu'on a pu les observer en laboratoire.