Радио шипит, если антенна повёрнута не туда. У атомного магнитометра та же беда: при некоторых углах к магнитному полю он почти перестаёт слышать сигнал. Инженеры придумали, как заставить его слушать одинаково хорошо со всех сторон. Внутри стеклянной ячейки с парами рубидия свет отражается от трёх зеркал и складывается в два перекрещенных луча, как два собеседника, которые перебивают друг друга, но вместе не молчат никогда.
Раньше думали, что два луча работают независимо, но оказалось, что атомы из одного луча иногда переходят в другой. Эта перекрёстная связь, доля которой 0,28, объясняет, почему сигнал не пропадает ни при каком повороте. Проверка на 266 положениях показала: амплитуда меняется не более чем в три раза, а точность измерения поля не хуже 0,7 нТл. Это как измерять длину футбольного поля с точностью до толщины волоса, даже если рулетку держать под углом.
Такой датчик уже пригодится геологам, которые ищут руды по магнитным аномалиям, и навигаторам без GPS. В будущем он сможет определять не только силу поля, но и его направление. Но главное уже сделано: радио больше не шипит, как его ни поверни.
Диффузионная длина атомов рубидия за время зондирования составляет всего 0,6 мм, поэтому перекрёстные помехи возникают не из-за дальних перелётов, а из-за локального перемешивания вблизи среднего зеркала.