Физики из Университета Райса Цзяньвэй Хуанг и Мин И разработали новый метод изучения квантовых материалов — MagnetoARPES. Эта технология, описанная в журнале Nature Physics, модернизирует традиционный метод фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением (ARPES), добавляя к нему настраиваемое внешнее магнитное поле.
Классический ARPES не учитывал магнитные поля, однако команда И нашла способ безопасно интегрировать их в систему. С помощью небольшой катушки ученые могут наблюдать полную реакцию электронов на магнитное воздействие, сохраняя при этом детальную информацию об их импульсе.
Для испытания нового метода исследователи выбрали сверхпроводник кагоме — материал с необычными электронными свойствами. Под воздействием магнитного поля они зафиксировали коллективное поведение электронов, указывающее на нарушение симметрии материала. Это подтвердило теоретические предсказания о существовании так называемых «петлевых токовых порядков», когда электроны движутся по кругу в противоположных направлениях.
Данный эксперимент впервые позволил напрямую наблюдать в импульсном пространстве нарушение симметрии, связанное с волной зарядовой плотности. По словам исследователей, MagnetoARPES открывает новые возможности для изучения квантовых явлений и управления ими, добавляя важное «измерение» — магнитное поле — в арсенал физиков.
Схема, показывающая, как метод MagnetoARPES позволяет выполнять визуализацию. Источник: Цзяньвэй Хуанг/Университет Райса.
Дополнительная информация: Magnetic field-induced momentum-dependent symmetry breaking in a kagome superconductor, Nature Physics (2026). DOI: 10.1038/s41567-026-03205-7
Источник: https://phys.org/news/2026-03-quantum-behavior-action-magnetoarpes-reveals.html