Le champ magnétique est invisible, mais on peut le faire « briller » grâce à de minuscules défauts dans le diamant : les centres azote-lacune. Chaque défaut agit comme une boussole miniature qui indique l'orientation du champ. Le problème, c'est qu'il y a beaucoup de ces boussoles, et les lire toutes une par une reviendrait à recopier à la main chaque lettre d'un gros livre.
Les auteurs de l'article proposent de ne pas parcourir toutes les positions, mais de prendre seulement une poignée de points aléatoires, comme un restaurateur qui reconstituerait une mosaïque à partir de quelques tessons intacts. Ils ont utilisé une astuce mathématique qui devine les courbes douces du champ à partir de mesures rares. Dans un modèle informatique, ils ont réussi à reconstituer une image de 10 000 pixels à partir de seulement 25 mesures. La précision a dépassé 0,999 sur une échelle où 1 correspond à une correspondance parfaite.
Cette approche accélère le travail des dizaines de fois. Au lieu de scanner lentement point par point, on peut faire rapidement quelques essais et reconstituer immédiatement toute la carte. Cela servira non seulement pour les capteurs en diamant, mais aussi pour d'autres magnétomètres, par exemple ceux qui détectent des défauts dans les puces électroniques ou qui surveillent l'activité du cerveau.
Le centre azote-lacune dans le diamant est si sensible qu'il peut détecter le champ magnétique d'un seul électron situé sur une molécule voisine.