Le champ magnétique terrestre, qui fait tourner l'aiguille d'une boussole, est puissant. Le nouveau capteur détecte des champs cent mille fois plus faibles, sans avoir besoin d'hélium liquide ni d'installations encombrantes. Tout tient sur un circuit imprimé — comme celui à l'intérieur d'un smartphone.
Le secret réside dans un couple formé d'un résonateur en cuivre et d'un cristal de grenat de fer et d'yttrium. Le résonateur est une cavité où les micro-ondes rebondissent comme un écho dans une salle vide. Le cristal sait absorber cet écho et le renvoyer. Lorsqu'un champ magnétique alternatif apparaît à proximité, il « fait vibrer » légèrement le cristal, et des notes latérales apparaissent dans le signal — comme des harmoniques sur une corde. Ces notes trahissent le champ faible.
Auparavant, de telles mesures exigeaient un refroidissement proche du zéro absolu ou d'énormes bobines. Désormais, tout tient dans une boîte de la taille d'une paume et fonctionne à température ambiante. L'oreille magnétique devient bon marché et portable — pour un électrocardiogramme, la détection de défauts dans le métal ou les communications souterraines.
Le grenat de fer et d'yttrium est un cristal transparent qui a été cultivé pour la première fois dans les années 1950. Aujourd'hui, on le trouve dans chaque filtre micro-ondes des radars et des satellites.