Un minuscule défaut dans un cristal de nitrure de bore se comporte comme une petite lampe témoin. Lorsqu'on l'éclaire, il émet une lumière dont la teinte dépend de la température : plus il fait chaud, plus elle vire au rouge. Parallèlement, si on l'irradie avec des micro-ondes, sa luminosité se met à scintiller au rythme du champ magnétique externe. La cause en est le spin de l'électron, un analogue quantique de la toupie, qui modifie sa rotation sous l'effet du magnétisme. Ainsi, une source ponctuelle unique renseigne indépendamment sur la chaleur (par la couleur) et sur le champ magnétique (par les pulsations). La méthode remonte aux travaux de Rabi sur la résonance magnétique, et les lasers modernes, inventés avec la participation de Townes, ont permis d'étudier des défauts uniques.

Il s'avère qu'un tel capteur est si petit qu'on peut le placer à l'extrémité d'une fibre optique — on obtient alors un détecteur de l'épaisseur d'un cheveu, capable de sonder l'intérieur d'une puce électronique en fonctionnement ou d'une cellule vivante. Contrairement aux dispositifs similaires à base de carbone (diamants), le nitrure de bore est bon marché et facile à usiner. Cette technologie ouvre la voie à des appareils multifonctions abordables, où spectroscopie et photométrie se combinent à l'analyse du magnétisme.