Un aimant, comme l'aiguille d'une boussole, aime pointer dans une direction précise. Mais que se passe-t-il si le matériau est stratifié, comme une pile de crêpes ? Des scientifiques ont pris un tel aimant, composé de chrome, de germanium et de tellure, et ont voulu déterminer à quel point il « résiste » lorsqu'on tente de faire pivoter son aimantation.

Pour cela, ils ont collé l'échantillon sur un diapason en quartz, une minuscule fourche qui vibre à haute fréquence. Lorsque le champ magnétique tire l'aimantation de côté, le diapason modifie légèrement sa vibration. Ce changement permet de mesurer avec précision la dureté magnétique, c'est-à-dire la résistance du matériau à la rotation de son aimant interne.

Il s'est avéré qu'à basse température, l'aimant se comporte comme une feuille bidimensionnelle plate : son aimantation ne sort presque pas du plan. Lorsqu'on chauffe ou qu'on applique un champ intense, le tableau change : un creux net apparaît dans la courbe de réponse lorsque l'aimantation atteint la saturation. C'est comme si une porte récalcitrante cédait soudainement lorsqu'on pousse assez fort.

Cette méthode est comme un stéthoscope pour les matériaux magnétiques. Elle perçoit les tensions internes que les magnétomètres ordinaires ne remarquent pas. Elle a déjà permis de distinguer le magnétisme lié au spin de l'électron du magnétisme orbital dans un autre matériau, le supraconducteur CsV3Sb5. Désormais, les physiciens disposent d'un outil fiable pour écouter le « battement de cœur magnétique » des couches minces et des cristaux stratifiés.