📄 معروضة نسخة «بسيط» — «متقدم» غير جاهزة بعد. أضفه إلى المفضّلة للمساعدة في تسريعها. اطلب التحليل الكامل

في أعماق الأرض، يكون الحديد محمّىً إلى درجة البياض، والضغط هناك هائل لدرجة أن أي جهاز عادي سينسحق. للنظر إلى هذا العالم، صنع الفيزيائيون مجهرًا خاصًا يعتمد على عيوب ماسية متناهية الصغر (تُسمى مراكز NV). هذه العيوب تتوهج بشكل مختلف اعتمادًا على المجال المغناطيسي المحيط بها، ويمكنها العمل حيث تتعطل الإلكترونيات العادية.

في العمل الجديد، وضع العلماء مثل هذا المستشعر الماسي في غرفة تضغط العينة في الوقت نفسه حتى 70 ألف ضغط جوي وتُسخنها إلى 500 درجة. ومن خلال جدران الغرفة، تابعوا توهج العيوب ورأوا لأول مرة "صورة" مغناطيسية لقطعة حديد عند 7 جيجا باسكال وبنفس درجة الحرارة. كان الحديد يتمغنط، وكان مجاله يشوّه الإشارة القادمة من الماس — وبدا ذلك في الصورة كظلال لخطوط قوة غير مرئية.

هذه الطريقة — الفحص المجهري الضوئي عبر نوافذ ماسية — لا تسمح فقط بقياس متوسط المجال، بل أيضًا برؤية توزيعه في الفضاء. وهذا مهم لدراسة التحولات الطورية المغناطيسية (مثلًا عندما يفقد المادة مغناطيسيتها عند التسخين) وسلوك المواد في ظروف قريبة من نواة الكواكب. وبالتالي، لم يعد الحديد الملتهب خفيًا — يمكن الآن فحص نمطه المغناطيسي بالتفصيل.

الملخص الأصلي

كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2606.25378

We demonstrate wide-field optically detected magnetic resonance (ODMR) under simultaneous high-pressure and high-temperature conditions using nitrogen-vacancy (NV) centers. Although NV-center magnetometry has been widely used for spatially resolved magnetic-field imaging, its application to extreme environments combining pressure and temperature remains challenging. In this work, we show that ODMR can be observed at 5 GPa and 500 K, demonstrating the feasibility of NV spin readout under such combined extreme conditions. We further perform wide-field ODMR of iron at 7 GPa and 500 K, where the stray magnetic field from the sample is spatially visualized through the pressure cell. These results establish NV-center magnetometry as a promising platform for imaging magnetic phenomena in materials under high-pressure and high-temperature environments.