Un aimant pesant quelques grains de sable flotte dans les airs sans aucun support. Il ne touche pas les parois, ne frotte sur aucun roulement — il reste suspendu dans un piège magnétique, comme une poussière dans un rayon de soleil. Les chercheurs ont fait de cette poussière une boussole ultra-sensible : l'appareil détecte des variations de champ magnétique de 23 femtoteslas. Pour saisir ce chiffre, pensez à un aimant ordinaire sur la porte du réfrigérateur : son champ est environ un milliard de fois plus fort.

Le secret de cette sensibilité réside dans une isolation parfaite. L'aimant en lévitation ne connaît pas le frottement, si bien que la moindre impulsion extérieure le fait vibrer. Les auteurs de l'étude ont pris un morceau de ferromagnétique d'un milligramme (une substance qui s'aimante et reste magnétique) et l'ont suspendu dans le champ d'un autre aimant plus puissant — obtenant ainsi un ressort sans contact. Lorsque le champ externe varie, le « ressort » se comprime ou s'étire légèrement, et le mouvement de l'aimant permet de calculer la perturbation avec une précision de l'ordre du femtotesla.

Une telle sensibilité n'est pas un simple record. Les champs magnétiques révèlent le fonctionnement du cœur et des nerfs, et un capteur qui n'a pas besoin d'être refroidi à des températures extrêmement basses pourrait s'intégrer dans un hôpital ordinaire. De plus, une boussole aussi précise pourrait détecter les particules ultra-légères de matière noire ou des forces inconnues qui se cachent encore entre les lignes du modèle standard. Le grain de sable en lévitation devient une fenêtre à la fois sur l'intérieur du corps et au-delà de la physique connue.