Dans la vie courante, on a l'habitude qu'une feuille souple, comme une feuille d'aluminium, ne fasse que vibrer de haut en bas lorsqu'on la plie. Mais dans le monde des cristaux quantiques, tout est différent. Certains matériaux possèdent une propriété étonnante — la phase de Berry, qui se manifeste comme une viscosité de Hall. Cela signifie que si l'on déplace les couches à l'intérieur d'un tel cristal, un mouvement latéral apparaît, semblable au dérapage d'une voiture sur une route glissante, mais sans aucun frottement. Dans une membrane plane, les ondes sonores de flexion ne créent pas de cisaillement, donc la viscosité de Hall reste « invisible ». Cependant, il suffit de courber légèrement la membrane — de lui donner la forme d'une petite coupelle — pour que chaque déflexion verticale commence à faire tourner imperceptiblement le matériau dans le plan, comme un patineur qui ramène ses bras pour tourner. Cette approche transforme en réalité la membrane courbée en un instrument miniature de spectroscopie mécanique, permettant d'étudier les propriétés quantiques du matériau.
En s'appuyant sur les équations de l'élasticité développées par Lev Landau et sur la phase quantique de Berry, les physiciens ont calculé cet effet pour le matériau magnétique α-RuCl3. Même un son ultra-faible à une fréquence de 10 milliards d'oscillations par seconde génère un couple d'environ 2×10⁻²² newton-mètre. À l'échelle domestique, c'est incroyablement faible — il faudrait des dizaines de milliers d'années pour qu'un tel couple fasse tourner un timbre-poste d'un degré. Mais pour les capteurs interférométriques modernes, initialement conçus pour la chasse aux ondes gravitationnelles, ce signal est déjà détectable. De plus, si l'on inverse la direction du champ magnétique, la rotation change de signe, ce qui permet de la distinguer clairement du bruit de fond.
Cet analogue phononique de l'effet Einstein–de Haas ouvre la voie à des détecteurs quantiques ultra-sensibles et à des gyroscopes microscopiques. Ces travaux approfondissent notre compréhension de la thermodynamique quantique et ouvrent la route vers des mesures quantiques précises du moment mécanique dans les matériaux bidimensionnels.
Si un couple aussi minuscule agissait en continu sur une vis de la taille d'un timbre-poste, il faudrait environ cent mille ans pour qu'elle tourne d'un seul degré. Pourtant, les capteurs modernes, refroidis presque au zéro absolu, peuvent le détecter en une fraction de seconde.