La lumière émise par un système quantique est comme la voix d'un chanteur : en l'écoutant vibrer, on peut détecter un problème au niveau des cordes vocales. Des physiciens ont découvert que le spectre d'émission d'un spin collectif (un groupe d'atomes se comportant comme un aimant unique) présente des distorsions particulières lorsque le système traverse ce que l'on appelle des points exceptionnels.

Ces points apparaissent lorsque le système échange de l'énergie avec son environnement de manière asymétrique — comme si une porte s'ouvrait facilement tandis que l'autre se bloque. En conséquence, l'amortissement du signal cesse d'être une simple exponentielle (une décroissance régulière, comme un thé qui refroidit) et acquiert des sursauts supplémentaires. Ces sursauts laissent une trace dans le spectre, un peu comme des harmoniques caractéristiques dans la voix.

Mais il y a une nuance : si le système s'est déjà stabilisé et émet une lumière constante, ces traces sont presque invisibles. En revanche, si on le lance depuis un état aléatoire (comme si on secouait une boîte d'atomes), les distorsions du spectre deviennent nettement visibles. Cela signifie qu'en observant la lumière émise, on peut déterminer si le système se trouve dans une phase particulière, simplement en modifiant la façon dont on le prépare.