Les capteurs magnétiques plus petits qu'une tête d'allumette savent déjà détecter des champs faibles, comme ceux émis par le cœur ou une planète lointaine. Mais pour les rendre encore plus sensibles, il faut faire des compromis : si l'on agrandit une pièce, on en perd une autre. À l'intérieur du capteur se trouvent de minuscules jonctions tunnel (des ponts par lesquels passe le courant) et des concentrateurs de flux magnétique, des plaques métalliques qui collectent le champ comme un entonnoir recueille l'eau.

Le problème est que plus il y a de ces ponts, plus l'espace entre les plaques est large, et l'entonnoir collecte moins bien le champ. Les auteurs de l'article ont trouvé comment calculer ce compromis à l'avance. Ils ont modélisé le comportement du capteur sur ordinateur et en ont déduit une formule simple qui relie les dimensions des pièces à la sensibilité. La formule repose sur la réluctance magnétique, l'équivalent de la résistance électrique mais pour le flux magnétique.

Désormais, les ingénieurs peuvent rapidement ajuster les paramètres du capteur pour une application donnée, sans avoir à tester des centaines de variantes à la main. Ces magnétomètres ultra-sensibles et compacts sont nécessaires pour les sondes spatiales qui mesurent les champs magnétiques des planètes, et pour les dispositifs portables qui surveillent le fonctionnement du cœur ou du cerveau.