Les ondes magnétiques chantent en duo express

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Si l'on jette une pierre dans un étang, des cercles se propagent à la surface. Dans un minuscule cristal magnétique, il y a aussi des ondes — mais ce n'est pas l'eau qui oscille, c'est la direction de l'aimantation. Ces ondes sont appelées ondes de spin. Elles parcourent le cristal comme des rides à la surface et peuvent transporter de l'information.

Les physiciens ont pris une plaquette de grenat fer-yttrium — un cristal orange transparent apprécié pour la pureté de ses oscillations magnétiques. Grâce à une antenne, ils y ont injecté une onde de pompe puissante. À l'intérieur du cristal, l'énergie de cette onde s'est redistribuée : deux nouvelles ondes sont nées. L'une est devenue deux fois plus courte que l'onde d'origine, l'autre s'est presque figée sur place, comme si elle avait heurté un mur invisible et s'était arrêtée.

Cette synchronisation permet d'amplifier un signal faible des milliers de fois — un peu comme si un murmure devenait une voix forte. Les scientifiques ont déjà construit un amplificateur sur ce principe et ont obtenu un gain de 40 décibels. Cela signifie que le signal en sortie est 10 000 fois plus puissant qu'en entrée. De tels dispositifs seront utiles en radioélectricité, en télécommunications et pour les capteurs de champs magnétiques.

Les ondes dans le cristal peuvent désormais non seulement être lancées, mais aussi accordées, comme des cordes de guitare. Et si autrefois les ondes de spin couraient simplement à leurs affaires, elles peuvent maintenant travailler en équipe — amplifier, se synchroniser et, peut-être, un jour chanter en chœur.