Атомная ловушка в Техасе: это старое урановое соединение перевернуло представления о физике

В лаборатории Университета Техаса в Далласе Д-р Менкэ Лю, ассистент-профессор физики, манипулирует атомарно тонкими квантовыми устройствами внутри перчаточного бокса. Её команда сделала открытие, которое бросает вызов устоявшимся представлениям о магнетизме: в давно забытом урановом соединении обнаружена скрытая атомная структура, способная повлиять на будущее компьютерной памяти.
Речь идёт о урановом оксителлуриде (UOTe). Этот материал известен учёным с 1960-х годов, но десятилетиями оставался на обочине исследований. Всё изменилось, когда современные методы микроскопии позволили увидеть то, что было невидимо прежде. В кристалле UOTe обнаружен повторяющийся, закрученный атомный узор, который исследователи назвали хиральной суперрешёткой. Эта структура играет ключевую роль в том, как электроны движутся через кристалл, наделяя его редким сочетанием двух типов магнетизма.
Скрытый атомный узор

Открытие было сделано, когда Лю исследовала кристаллы, синтезированные Д-р Шэн Раном, доцентом физики в Университете Вашингтона в Сент-Луисе. Используя просвечивающую электронную микроскопию и сканирующую туннельную микроскопию, она получила изображения атомарного разрешения. "Я изначально изучала этот материал по совершенно другой причине, — рассказала Лю. — Когда я осмотрела его с помощью высокопольной микроскопии, я обнаружила естественную суперструктуру, которую никто ранее не распознавал".