Фізики виміряли магнітне поле на атомному масштабі

Фізики з Німеччини та Кореї виміряли магнітні та електричні дипольні поля, що виходять від одного атома заліза та димера срібла з субангстремною просторовою роздільною здатністю. Для цього вони виготовили квантовий одномолекулярний датчик і розмістили його на металевому наконечнику скануючого тунельного мікроскопа. Стаття опублікована в журналі Natrue Nanotechnology.

Виявлення та вимір слабких магнітних полів від одноелектронних та ядерних спинів в атомному масштабі досі залишається проблемою у фізиці. У той час як сучасні мобільні квантові датчики досягають чутливості до одноелектронного спину, атомна просторова роздільна здатність залишається недосяжною для існуючих методів.

Група фізиків під керівництвом Андреаса Хайнріха (Andreas J. Heinrich), Бе Юджонга (Yujeong Bae) і Руслана Темірова (Ruslan Temirov) з Інституту фундаментальної науки в Сеулі та Інституту Петера Грюнберга в Юлісі виміряла квантове поле, що створюється одиночним. атомів. Для цього вчені прикріпили до вершини металевого наконечника скануючого тунельного мікроскопа атом заліза та молекулу PTCDA (3,4,9,10-перилентетракарбоновий діангідрид). Подаючи радіочастотну напругу на такий квантовий датчик, фізики спостерігали за виникненням електронних спінових резонансів, які залежать від величини та напряму магнітного поля.