Магнитные моменты в кристалле похожи на стрелки компасов, закреплённые в узлах решётки. В обычном состоянии они выстраиваются в аккуратный порядок, но если по кристаллу ударить электромагнитной волной, стрелки начинают колебаться — как хлебные колосья под ветром. Эти колебания называют магнонами, и они переносят энергию без перемещения самих атомов.
В слоистом материале CrOCl (хром-оксихлорид) такие колебания оказались особенно разнообразными. При слабом внешнем поле стрелки колышутся одним образом, а при усилении поля их строй ломается: часть стрелок наклоняется вбок, и возникают новые типы колебаний. В какой-то момент в кристалле одновременно сосуществуют две разные волны — как два разных танца в одной комнате.
Такая гибкость связана с конкуренцией между обменными взаимодействиями (стремлением стрелок выстроиться) и анизотропией (предпочтением определённых направлений в кристалле). Меняя внешнее поле, можно переключать материал между разными магнитными фазами, а вместе с ними — и свойства магнонов. Это полезно для спинтроники, где информацию переносят не электроны, а волны намагниченности.
Магноны ведут себя как частицы: их можно считать квантами энергии колебаний, и они подчиняются статистике Бозе — Эйнштейна.