В твёрдом теле атомы колеблются, передавая механические возмущения — звук. Иногда эта волна не бежит строго прямо, а завивается спиралью, подобно штопору, входящему в пробку. В обычных кристаллах такие «звуковые вихри» — или, точнее, фононы с орбитальным угловым моментом — известны, но в магнитных материалах их долго не удавалось зарегистрировать. Теперь нейтронная спектроскопия — метод, в котором пучок нейтронов используется для зондирования колебаний атомов и их магнитных моментов, — позволила поймать эти неуловимые вихри.

В кристалле из цинка, железа и молибдена при охлаждении до -224°C спиральные волны обрели собственное магнитное поле. Они расщепились на два разных тона, а внешнее магнитное поле сдвигало их частоту — подобно тому, как рука настраивает гитару, изменяя натяжение струны. Похожие вихри создают летучие мыши для эхолокации в тумане, но здесь вихри не просто переносят энергию, а сами стали магнитами.

Главный сюрприз: такими «звуковыми магнитами» можно управлять, просто меняя внешнее магнитное поле. Это открывает путь к переносу информации без электрического тока — одними лишь танцами атомов.