Un composé d'uranium spécifique intrigue les chercheurs depuis trente ans. Bien que la structure cristalline soit simple, personne ne comprend exactement ce qui se passe une fois qu'il est refroidi en dessous d'une certaine température. Apparemment, un "ordre caché" émerge, dont la nature est totalement inconnue. Désormais, les physiciens ont caractérisé plus précisément cet état d'ordre caché et l'ont étudié à l'échelle microscopique. Pour y parvenir, ils ont utilisé l'aimant à haut champ du HZB qui permet de mener des expériences neutroniques dans des conditions de champs magnétiques extrêmement élevés.

Cristaux comprenant les éléments uranium, ruthénium, rhodié, et le silicium ont une structure géométrique simple et ne devraient plus cacher aucun secret. Cependant, ce n'est pas le cas, bien au contraire. À des températures inférieures à 17,5 Kelvin, un nouvel ordre interne émerge :quelque chose dans le matériel commande d'une manière encore non divulguée, libérant une certaine quantité de chaleur comme signature. On sait seulement que l'ordre n'est pas dû à des moments magnétiques statiques. Plus de 1000 publications sont déjà parues sur ce sujet sans avoir levé le voile.

Cependant, les états magnétiques conventionnels peuvent être induits de diverses manières telles que le dopage, pression ou par de grands champs magnétiques. Cela peut aider à faire la lumière sur l'ordre caché lui-même. Afin d'étudier au moins de nouveaux états magnétiques émergeant de l'ordre caché, physiciens du HZB, de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), l'Université d'Amsterdam, et l'Université de Leyde, Pays-Bas, ont étudié des cristaux sans défaut en U(Ru0.92 Rh0.08)2Si2 à des températures cryogéniques et à des champs magnétiques extrêmement élevés en utilisant des neutrons.

"Les expériences de diffusion de neutrons menées sous des champs magnétiques extrêmement élevés ont montré qu'à environ 21,6 Tesla, il y a vraiment une nouvelle transition de phase magnétique", explique le premier auteur Dr. Karel Prokeš du HZB. "Cela signifie qu'un nouvel ordre magnétique s'est établi dans le cristal." Il s'agit d'un ordre antiferromagnétique non compensé dans lequel les moments magnétiques des atomes d'uranium pointent alternativement de haut en bas dans des directions opposées.

Lorsque Prokeš a soumis le manuscrit conjoint à la célèbre revue Examen physique B , il a reçu une réponse positive dans les 19 minutes. Le travail a été publié sous le nom de "Rapid Communication" - un nouveau record de vitesse qui en dit long sur l'importance de cette expérience pour la physique du solide.