Каждый атом обладает характерным «голосом» — частотой испускаемого света. У изотопов — атомов одного элемента с разным числом нейтронов в ядре — эти частоты слегка различаются. Представьте хор: если партитура известна до мелочей, любая фальшь укажет на внешнее вмешательство. График Кинга — метод сравнения того, насколько согласованно «поют» две спектральные линии разных изотопов. Такой анализ служит мощным спектроскопическим тестом на физику за пределами Стандартной модели — фундаментальной теории, описывающей известные элементарные частицы и их взаимодействия, способным зарегистрировать влияние частиц тёмной материи — гипотетической субстанции, проявляющей себя только через гравитацию.
В экспериментах с иттербием физики обнаружили «магическую» длину волны, действующую как идеальный микрофон: она не вносит собственных шумов и позволяет расслышать тончайшие детали. Измерив четыре пары изотопов, учёные построили трёхмерный график Кинга. Искривление, которое ранее интерпретировалось как намёк на новую, неизвестную силу природы, оказалось артефактом неточных справочных данных о свойствах атомных ядер. Точность измерений достигла такого уровня, что, работай на этом принципе GPS, он определял бы координаты с погрешностью в доли миллиметра. Новая сила не обнаружена, но метод очищен от систематических искажений — теперь это сверхнадёжный детектор неизведанного.
Частота атомных переходов в иттербии измерена с точностью до 18-го знака после запятой. Если бы GPS использовал такие часы, он определял бы положение с точностью до миллиметров.