Настройка радиоприёмника на станцию, которая меняет частоту при пересечении границы фаз, — так можно представить эту работу. В металле YbRh2Si2 электроны ведут себя как «тяжёлые» частицы: их масса в сотни раз больше, чем у обычных электронов. При очень низких температурах, ниже 70 милликельвинов (это всего на 0,07 градуса выше абсолютного нуля), в этом материале возникает магнитный порядок. Его можно разрушить слабым магнитным полем, примерно в сто раз слабее магнитика на холодильнике. Вблизи этой точки, где порядок исчезает, свойства металла резко меняются, но раньше учёные не могли туда заглянуть.
Чтобы поймать сигнал, исследователи создали сверхпроводящие резонаторы в форме извилистой полоски размером всего несколько миллиметров. Они работают на частоте 1,5 гигагерца, что соответствует длине волны около 20 сантиметров — примерно размер ладони. Эти резонаторы можно охлаждать до 40 милликельвинов и помещать в сильные магнитные поля, как радиоприёмник, который настраивается на разные станции. Измерения показали, что при приближении к квантовой критической точке g-фактор непрерывно уменьшается и стремится к 2, как у свободных электронов. Это значит, что «тяжёлые» электроны исчезают, и материя переходит в новое состояние. Так радиоприёмник, настроенный на станцию «тяжёлых фермионов», при пересечении границы фаз начинает ловить станцию свободных электронов.
Резонансная частота 1,5 ГГц соответствует длине волны около 20 см, что сравнимо с размером ладони. При этом резонатор умещается на чипе размером несколько миллиметров благодаря меандровой геометрии.
Идея квантовой критической точки как особого состояния материи, где привычные квазичастицы исчезают, перекликается с концепцией «фазового перехода» в романе Айзека Азимова «Сами боги», где материя переходит в новое состояние при экстремальных условиях.