Магнитное поле Земли, которое поворачивает стрелку компаса, — сильное. Новый датчик ловит поля в сто тысяч раз слабее, и для этого ему не нужны ни жидкий гелий, ни громоздкие установки. Всё умещается на печатной плате — такой же, как внутри смартфона.
Секрет — в паре из медного резонатора и кристалла железо-иттриевого граната. Резонатор — это полость, где микроволны мечутся, как эхо в пустом зале. Кристалл умеет впитывать это эхо и отдавать обратно. Когда рядом появляется переменное магнитное поле, оно слегка «раскачивает» кристалл, и в сигнале возникают боковые ноты — как обертоны у струны. Эти ноты и выдают слабое поле.
Раньше такие измерения требовали охлаждения почти до абсолютного нуля или огромных катушек. Теперь всё помещается в коробочку размером с ладонь и работает при комнатной температуре. Магнитный слух становится дешёвым и портативным — для кардиограммы сердца, поиска дефектов в металле или связи под землёй.
Железо-иттриевый гранат — это прозрачный кристалл, который впервые вырастили в 1950-х. Сегодня он стоит в каждом микроволновом фильтре радиолокаторов и спутников.