渦旋拓撲紋理在磁性材料的奇異相中起著關鍵作用，并可用于邏輯和存儲器應用。在反鐵磁體中，與鐵磁對應物相比，這些紋理具有更強的穩定性和更快的動力學，但由于其凈磁矩的消失，它們也很難被研究。近日，劍橋大學Mete Atatüre、牛津大學Paolo G. Radaelli、Hariom Jani、Anthony K. C. Tan利用金剛石量子磁強計揭示反鐵磁體中的出射磁電荷。
本文要點：
1) 金剛石量子磁強計是一種滿足具有可忽略反作用的高靈敏度矢量磁場傳感技術。作者報道了一種典型的反鐵磁體（赤鐵礦），其具有豐富的單極、偶極和四極出射磁電荷分布。
2) 反鐵磁自旋結構渦度的直接讀出為對偶關系提供了與其磁電荷的關鍵聯系。該工作定義了一類典型的磁系統來探索二維單極物理性質，并強調了金剛石量子磁強計在探索量子材料現象中可以發揮的關鍵作用。
Anthony K. C. Tan et.al Revealing emergent magnetic charge in an antiferromagnet with diamond quantum magnetometry Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01737-4
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01737-4
