Прибой набегает на берег не ровным фронтом, а языками пены, которые то сливаются, то расходятся. Магнитные поля внутри материалов ведут себя похоже: они дышат волнами, и до сих пор никто не видел их целиком. Физики из Принстона собрали устройство, которое впервые ловит эти волны так, как радар ловит самолёты, то есть определяет не только силу сигнала, но и его направление, длину и скорость.
Каждый дефект это крошечная антенна, но поодиночке антенны слабы. Когда их много, они усиливают друг друга, и картинка получается чёткой. Раньше такие антенны слушали шум только в одной точке или между двумя точками, а значит, слышали лишь обрывки мелодии. Новая установка снимает показания со всей поверхности сразу, и компьютер превращает их в карту волн, как радар превращает эхо в траекторию.
Чтобы увидеть самые короткие волны, учёные выжигают лишние дефекты лазером, оставляя светящееся пятно размером в сто нанометров. Это как прищуриться, чтобы разглядеть далёкий корабль: чем меньше пятно, тем более тонкие детали оно различает. Такой прищур позволяет заглянуть за предел, который ставит обычная оптика.
Теперь физики могут слушать магнитный прибой в сверхпроводниках и магнетиках, где рождаются новые фазы вещества. Раньше о таких волнах только догадывались по косвенным признакам, а теперь их можно измерить напрямую, от ста нанометров до микрометров. И если прибой изменится, мы увидим это первыми.
Чувствительный объём датчика можно сжать до 100 нанометров, что в 2.5 раза меньше дифракционного предела света. Это как читать газету через замочную скважину, но при этом видеть отдельные буквы.
Идея видеть невидимые волны материи перекликается с «пси-волнами» из «Дюны» Фрэнка Герберта, где навигаторы ощущают скрытые течения пространства.