Les atomes magnétiques dans un solide ressemblent à des aiguilles de boussole : d'habitude, en refroidissant, ils s'alignent dans une même direction — c'est ainsi qu'apparaît le magnétisme. Mais dans le composé TbInO3, les aiguilles de terbium sont disposées sur un réseau triangulaire, où il est impossible de satisfaire tous les voisins à la fois. Une aiguille veut pointer vers le nord, une autre vers le sud, et au final aucune ne peut trouver de position stable.

Les scientifiques ont fait croître un film extrêmement mince de ce composé et l'ont refroidi à 20 millikelvins — c'est cent fois plus froid que la température à laquelle les aiguilles auraient dû s'aligner selon les estimations simples. Même à ce froid, l'ordre n'est pas venu : les aiguilles continuaient à osciller, comme un liquide qui ne gèle pas en glace. Pour observer cela, les physiciens ont utilisé des résonateurs supraconducteurs — des dispositifs qui captent les faibles signaux magnétiques de minuscules échantillons, comme une oreille attentive entend un murmure dans une pièce silencieuse.

Ce résultat est une étape importante vers la détection du liquide de spin quantique. Dans cet état, les aiguilles magnétiques ne se figent pas même au zéro absolu, mais fluctuent continuellement, formant un état collectif intriqué. Comprendre de tels matériaux pourrait aider à créer de nouvelles technologies quantiques, où l'information est stockée dans des mouvements collectifs insaisissables, et non dans des particules individuelles.