Un team di ricercatori dell'IBM ha sviluppato un nuovo modo per misurare il campo magnetico dei singoli atomi che offre una risoluzione energetica 1000 volte superiore alle tecniche convenzionali. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nanotecnologia della natura, il team descrive il loro approccio, come funziona bene e la loro speranza che saranno in grado di modificarlo in modo tale da consentire ad altri con hardware meno specializzato di usarlo.

Gli scienziati sono desiderosi di misurare meglio i campi magnetici dei singoli atomi perché credono che porterà a una migliore comprensione delle interazioni materiali e biologiche, in particolare quelle che coinvolgono interazioni magnetiche deboli. I metodi attuali si basano sull'utilizzo di difetti nei diamanti, anche se il team di IBM nota che il lavoro precedente nel loro laboratorio mostra che è possibile misurare le interazioni deboli in un altro modo, un approccio descritto come impegnativo. In questo nuovo sforzo, il team ha trovato un modo per portare a termine il lavoro che è relativamente semplice, anche se, notano, richiede hardware speciale.

Nel nuovo approccio, un atomo chiamato sensore viene posizionato vicino a un atomo bersaglio all'interno di un microscopio a scansione a effetto tunnel:viene quindi applicato un campo magnetico al microscopio seguito da una scossa di elettricità alla giunzione del tunnel. Da lì in poi, la frequenza dell'atomo viene monitorata, quando corrisponde allo spin del precesso (l'asse di rotazione attorno a un campo magnetico che riflette il suo grado di magnetismo), rivela la misura del campo magnetico. Il cambiamento di orientamento viene misurato spostando l'atomo del sensore sulla punta del sensore del microscopio.

I ricercatori hanno scoperto che il loro approccio è molto più accurato e più facile da leggere rispetto ad altri metodi, sottolineando che il segnale che ricevevano dalla tecnica era sia più forte che più robusto. Notano anche che pochi altri laboratori hanno probabilmente la combinazione di attrezzature (come il cablaggio ad alta frequenza aggiunto al microscopio) necessaria per replicare la loro tecnica, quindi hanno in programma di continuare il lavoro nella speranza di ottenere gli stessi risultati in condizioni più rilassate.

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