Entendre un murmure au milieu d'une gare bruyante : c'est un peu le défi des physiciens qui cherchent le moment dipolaire électrique du neutron. C'est un infime déplacement de charge à l'intérieur de la particule. S'il existe, il brise la symétrie entre la matière et l'antimatière et pourrait expliquer pourquoi notre monde existe tout court. Mais le signal est si faible que le moindre bruit parasite – même le champ magnétique d'un tramway qui passe – peut le noyer.
Pour protéger l'expérience, l'Institut Paul Scherrer a construit une salle à blindage magnétique passif : un écran multicouche qui absorbe les champs extérieurs. Mais cela ne suffit pas : des fluctuations résiduelles s'infiltrent encore. C'est pourquoi un système actif de huit bobines a été installé autour de la salle, fonctionnant comme des écouteurs à réduction de bruit. Elles mesurent le champ magnétique à l'extérieur et créent un champ opposé pour que l'intérieur reste calme. Le système peut supprimer des champs allant jusqu'à 50 microteslas (à peu près le champ terrestre) ainsi que leurs gradients, ne laissant que quelques microteslas dans la gamme des basses fréquences.
Pour que le système fonctionne avec précision, il faut bien placer les capteurs qui indiquent aux bobines le champ présent à l'extérieur. Les auteurs ont modélisé les champs magnétiques de l'ensemble de l'installation par la méthode des éléments finis et ont obtenu une concordance entre le calcul et les mesures réelles. Ensuite, ils ont utilisé un algorithme génétique – une méthode qui imite la sélection naturelle – pour trouver le nombre et l'emplacement optimaux des capteurs. Il s'est avéré que quelques capteurs suffisent pour garder le champ sous contrôle.
Cette approche permet de ne pas deviner, mais de calculer la protection à l'avance, économisant du temps et de l'argent. Et c'est peut-être ce silence magnétique qui permettra d'entendre ce murmure qui nous dira pourquoi nous existons.
Le champ magnétique terrestre est d'environ 50 microteslas, et le système de compensation active peut le réduire à quelques microteslas – dix fois plus silencieux.