Внутри некоторых кристаллов-изоляторов прячется плазма из магнитных монополей — частиц с единственным магнитным полюсом, словно половинок магнита. Их поведение напоминает множество крошечных магнитных стрелок, закреплённых на пружинках в жёсткой атомной решётке. Поодиночке они едва шевелятся, но стоит направить радиоволну нужной частоты, как все стрелки начинают качаться в унисон — возникает коллективный резонанс. Так рождается холодная плазма, которая, в отличие от раскалённой, не проводит постоянный ток.
Частота этого плазменного отклика зависит от теплового пробуждения монополей: чем теплее, тем больше их вырывается из запутанных пар и присоединяется к танцу. Движением управляет незримое квантовое поле, похожее на электромагнитное. Когда частота попадает в такт, плазма ведёт себя как единое квантовое облако и даёт резкий всплеск поглощения волн — его фиксирует анализатор спектра. Самый неожиданный факт: для наблюдения резонанса кристалл приходится охлаждать до тысячных долей градуса выше абсолютного нуля — холоднее межзвёздного пространства. При этом невидимые магнитные нити между монополями могут рваться и перехлёстываться, как силовые линии на Солнце, что вносит дополнительную подвижность, предсказанную ещё Максвеллом и Дираком. Точное радиоизмерение такого резонанса станет первым неопровержимым доказательством квантовой спиновой жидкости — состояния, в котором спины атомов постоянно находятся в смешанном положении. Из подобной материи можно строить топологические кубиты, устойчивые к сбоям квантовой информации, — основу будущего квантового компьютера.
Резонанс в Ce2Zr2O7 ожидается на частоте около 600 мегагерц — почти как аналоговый телевизионный сигнал. Но чтобы его поймать, материал нужно охладить до тысячных долей градуса выше абсолютного нуля.