Край магнита работает как порожек гитары: струна, прижатая у самого края, звучит иначе, с более богатым набором обертонов. Примерно так же ведут себя магнитные волны в тонкой полоске из никеля и железа. Физики измерили, как волны намагниченности, бегущие по этой полоске, порождают волны с удвоенной и утроенной частотой. Источник нашёлся там, где магнитное поле резко меняется: на краях полоски и на границах между по-разному намагниченными участками.

Волны намагниченности похожи на рябь, бегущую по поверхности воды, только колеблется не вода, а направление намагниченности. Когда такая волна попадает в место, где поле неоднородно — например, у края образца, — она начинает «зажиматься», как струна у порожка. Из-за этого её колебания перестают быть чисто синусоидальными и порождают дополнительные частоты — гармоники. Так гитарная струна, колеблясь, даёт не только основной тон, но и более высокие призвуки.

Учёные использовали крошечный алмазный датчик, чтобы увидеть эти волны в деталях. Датчик размером меньше человеческого волоса подносили к поверхности полоски, и он регистрировал магнитное поле с высоким разрешением. Оказалось, что гармоники рождаются именно у краёв, а не в середине. Причём чем выше номер гармоники, тем короче её длина волны и тем сильнее она «закручена» — как будто волна приобретает вращение.

Это открытие помогает понять, как управлять магнитными волнами в микроустройствах. Магнитные волны уже используют для передачи информации в некоторых экспериментальных чипах, и возможность генерировать высшие гармоники добавляет новые «ноты» в этот инструмент. Вместо того чтобы менять частоту всей волны, можно извлекать дополнительные сигналы из краёв — почти как извлекать обертоны из струны, не трогая её основного тона.