Магнит весом в несколько песчинок парит в воздухе без всякой опоры. Он не касается стенок, не трётся о подшипники — просто висит в магнитной ловушке, как пылинка в солнечном луче. Исследователи заставили эту кроху работать сверхчувствительным компасом: прибор ловит изменения магнитного поля в 23 фемтотесла. Чтобы ощутить эту цифру, вспомните обычный магнитик на дверце холодильника — его поле примерно в миллиард раз сильнее.
Секрет чувствительности — в идеальной изоляции. Парящий магнит не знает, что такое трение, поэтому малейший толчок извне заставляет его дрожать. Авторы работы взяли миллиграммовый кусочек ферромагнетика (вещества, которое намагничивается и остаётся магнитом) и подвесили его в поле другого, более сильного магнита — получилась бесконтактная пружина. Когда внешнее поле меняется, «пружина» чуть сжимается или растягивается, и по движению магнита можно вычислить помеху с точностью до фемтотесла.
Такая чувствительность нужна не ради рекордов. Магнитные поля выдают работу сердца и нервов, и датчик, который не надо охлаждать до сверхнизких температур, может встроиться в обычную поликлинику. А ещё сверхточный компас способен заметить сверхлёгкие частицы тёмной материи или неизвестные силы, которые пока прячутся между строк Стандартной модели. Левитирующая песчинка становится окном и внутрь тела, и за пределы известной физики.
Магнитное поле Земли, которое поворачивает стрелку компаса, составляет около 50 микротесла — в два миллиона раз больше, чем порог чувствительности нового датчика.
В романе «Контакт» Карла Сагана инопланетный сигнал принимают на сеть радиотелескопов — сверхчувствительный магнитный датчик мог бы уловить куда более слабый «шёпот» от внеземной техники.