Квантовые материалы — как капризные цветы: распускаются только в холоде. При комнатной температуре они прячут свои необычные свойства, а при сильном охлаждении становятся сверхпроводниками или меняют магнитное поведение. Чтобы понять, как они работают, нужно рассмотреть их атомы в том самом холоде, где эти свойства живут.

Обычный электронный микроскоп для этого не годится: жидкий гелий, которым охлаждают образец, дрожит и вибрирует. Даже крошечные толчки смазывают картинку, как дрожащая рука с фотоаппаратом на длинной выдержке. Авторы работы обошли эту проблему: они сканировали образец быстрыми движениями и потом склеивали кадры, выравнивая каждый снимок по положению атомов.

Дополнительно они учли, что сама линза микроскопа в холоде слегка искажается, и поправили эти искажения математически. В итоге получились чёткие изображения атомной решётки при минус 253 градусах Цельсия. Теперь можно в прямом смысле увидеть, как атомы выстраиваются в состояние, нужное для квантовых технологий.

Это открывает дорогу к разгадке устройства материалов, которые однажды лягут в основу квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.