Le bord d'un aimant agit comme le sillet d'une guitare : une corde pincée tout près du bord sonne différemment, avec un ensemble d'harmoniques plus riche. C'est à peu près ce que font les ondes magnétiques dans une fine bande de nickel et de fer. Les physiciens ont mesuré comment les ondes d'aimantation qui courent le long de cette bande engendrent des ondes de fréquence double et triple. La source se trouve là où le champ magnétique change brusquement : sur les bords de la bande et aux frontières entre des zones aimantées différemment.
Les ondes d'aimantation ressemblent à des rides qui courent à la surface de l'eau, mais ce n'est pas l'eau qui oscille, c'est la direction de l'aimantation. Quand une telle onde atteint un endroit où le champ n'est pas uniforme — par exemple au bord de l'échantillon — elle commence à « se comprimer », comme une corde près du sillet. De ce fait, ses oscillations cessent d'être purement sinusoïdales et produisent des fréquences supplémentaires — les harmoniques. Ainsi, une corde de guitare qui vibre ne donne pas seulement le ton fondamental, mais aussi des sons plus aigus.
Les scientifiques ont utilisé un minuscule capteur en diamant pour voir ces ondes en détail. Le capteur, plus petit qu'un cheveu humain, était approché de la surface de la bande et enregistrait le champ magnétique avec une haute résolution. Il s'est avéré que les harmoniques naissent précisément sur les bords, et non au milieu. De plus, plus le numéro de l'harmonique est élevé, plus sa longueur d'onde est courte et plus elle est « tordue » — comme si l'onde acquérait une rotation.
Cette découverte aide à comprendre comment contrôler les ondes magnétiques dans les micro-dispositifs. Les ondes magnétiques sont déjà utilisées pour transmettre des informations dans certaines puces expérimentales, et la possibilité de générer des harmoniques supérieures ajoute de nouvelles « notes » à cet instrument. Au lieu de changer la fréquence de toute l'onde, on peut extraire des signaux supplémentaires des bords — un peu comme on extrait des harmoniques d'une corde sans toucher à son ton fondamental.
Un capteur en diamant avec un défaut de la taille d'un atome a permis de voir des ondes magnétiques avec une résolution de plusieurs dizaines de nanomètres — c'est plus fin que la longueur d'onde de la lumière visible.