Дослідники з Південної Кореї та Німеччини розробили новий інструмент, аналогічний до МРТ, для вивчення квантових матеріалів. Цей квантовий датчик дозволяє з високою роздільною здатністю досліджувати такі властивості, як спін електрона або квантова заплутаність, подібно до того, як томограф відображає різні тканини людського тіла.
Інструмент, розроблений фізиками, представляє собою молекулу, яка прикріплена до кінчика скануючого тунельного мікроскопа. На вершині наконечника науковці закріпили атоми Fe та молекулу PTCDA, що дозволяє досліджувати атоми з надзвичайно малих відстаней.
Вчені продемонстрували, що інструмент здатний виявляти електричні та магнітні поля з просторовою роздільною здатністю 0,1 ангстрема (10^-10 м), що приблизно на 10 разів менше діаметра атома водню. Попередні спроби розробити квантовий датчик для вимірювання таких полів базувалися на здатності виявляти дефекти у кристалічній решітці, що обмежувало їхню роздільну здатність.
«Особливість цього досягнення полягає у тому, що ми використовуємо спеціально розроблений квантовий об’єкт для дослідження фундаментальних атомних властивостей з найвищою роздільною здатністю,» — зазначив Дмитро Бородін, науковий співробітник Центру квантової нанонауки Інституту фундаментальної науки в Південній Кореї та співавтор дослідження.