Die Messung des Magnetfeldes selbst verläuft über drei, nahezu gleichzeitig ablaufende Prozesse: Zuerst regen die Forscher die Atome in der Kaliumdampfwolke mit einem Laserstrahl an und übertragen so die Polarisation des Lichtes auf die Atome. Im zweiten Schritt wirkt das zu messende Magnetfeld auf diese polarisierten Kaliumatome und bestimmt in eindeutiger Weise, wie das magnetische Moment des Atoms um die Richtung des Magnetfeldes wandert – der Physiker spricht von Präzession. Über einen zweiten Laserstrahl bestimmen die Forscher diese Präzession und schließen dadurch auf das äußere, wirkende Magnetfeld zurück.
Der große Vorteil dieses neuen Atom-Magnetometers ist die geringe Größe im Vergleich zu früheren Versuchsanordnungen. Damit könne es auch in der Medizintechnik bald in Konkurrenz zu den weit verbreiteten supraleitenden Detektoren, den Squids, treten. Im Unterschied zu den Squids benötigt dieses Messgerät keine extreme Kühlung auf rund minus 269 Grad Celsius, da es ohne supraleitende Materialien auskommt. Dennoch müssen Romalis und seine Kollegen noch einige Probleme bei der Abschirmung störender Magnetfelder und bei der Isolierung ihres heißen Aufbaus mit einem Ofen zur Verdampfung des Metalls Kalium lösen, bevor technische Geräte daraus hervorgehen können.
