Dans un morceau de diamant se cache un minuscule défaut : un atome d'azote voisin d'une lacune. Ce défaut capte les champs magnétiques comme une antenne capte les ondes radio, et répond par des éclairs de lumière. De tels capteurs mesurent déjà la température à l'intérieur de cellules vivantes et détectent des défauts dans les puces électroniques.

Le problème, c'est que le signal d'un seul défaut se noie dans le bruit. Pour en extraire l'information utile, l'instrument répète la mesure des centaines de fois et fait la moyenne. C'est comme essayer d'écouter un murmure dans une rue bruyante : il faut demander à la personne de répéter sa phrase de nombreuses fois pour enfin distinguer les mots.

Le réseau de neurones NVRNet procède autrement. Il a été entraîné sur des modèles informatiques simulant la réponse du défaut aux champs magnétiques, puis affiné sur des données réelles provenant de trois défauts différents. Désormais, il prend un ou deux signaux bruités et produit une onde propre, ainsi que les paramètres des atomes de carbone voisins. L'erreur s'est révélée deux fois plus faible que celle du signal brut.

Cette approche accélère les mesures jusqu'à 40 fois. Au lieu d'heures, il faut des minutes. Cela ouvre la voie à un réglage rapide des dispositifs quantiques et à un balayage à grande échelle des matériaux.