Investigadores han propuesto un nuevo método de comagnetometría correlacionada que promete mejorar significativamente la sensibilidad en la detección de campos magnéticos y exóticos, incluso a altas frecuencias. Los magnetómetros son herramientas fundamentales en ciencia y tecnología, pero su sensibilidad a menudo se ve limitada por el ruido magnético de fondo. La comagnetometría tradicional mitiga este ruido mediante la autocancelación, aunque su eficacia se reduce en el rango de altas frecuencias. La nueva propuesta aborda esta limitación utilizando dos especies de átomos alcalinos dentro de una misma celda para cancelar el ruido magnético ambiental en un amplio espectro de frecuencias.

El método se basa en la medición de la diferencia de fase entre las respuestas de interacción luz-materia de las dos especies atómicas. Esta diferencia de fase ha demostrado ser independiente de la calibración y robusta frente al ruido de intensidad de modo común. Como caso de estudio, los investigadores aplicaron esta técnica a la detección de señales de materia oscura, logrando una supresión del ruido de fondo de hasta treinta veces. Esto se traduce en una mejora del cociente señal-ruido en un orden de magnitud o más, dependiendo del tipo de acoplamiento con las partículas subatómicas hipotéticas de la materia oscura.

Además de su mayor sensibilidad, la comagnetometría correlacionada permite diferenciar entre distintos modelos teóricos para los campos exóticos. Esta capacidad de discriminación es crucial para la física de precisión, donde la identificación de la naturaleza exacta de una interacción es tan importante como su detección. La mejora en la sensibilidad y la capacidad de diferenciación de modelos abren nuevas vías para la exploración de fenómenos físicos sutiles y la búsqueda de nuevas interacciones fundamentales, como las asociadas a la materia oscura o campos de muy baja masa.