Hoge magnetische velden hebben het potentieel om de microscopische rangschikking van magnetische momenten te wijzigen, omdat ze interacties in een nulveld overwinnen. Gebruikelijk, hoge velden die een bepaalde kritische waarde overschrijden, dwingen de momenten om in dezelfde richting uit te lijnen als het veld, wat leidt tot een ferromagnetische opstelling. Echter, een recente studie toonde aan dat dit niet altijd het geval is. De experimenten vonden plaats bij de hoogveldmagneet bij HZB's neutronenbron BER II, die een constant magnetisch veld genereert van maximaal 26 Tesla. Dit is ongeveer 500, 000 keer sterker dan het aardmagnetisch veld. Verdere experimenten met gepulseerde magnetische velden tot 45 Tesla werden uitgevoerd in het Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).

De natuurkundigen onderzochten kristallen van U ₂ Pd ₂ In, die een speciale klasse van vaste stoffen vormen (Shastry-Sutherland-systemen). De interacties tussen de magnetisch actieve uraniumatomen zijn vrij complex in deze structuur, voornamelijk vanwege de verlengde 5f-orbitalen van de buitenste elektronen van uranium in een vaste stof. Deze 5f-elektronen zijn ook dragers van het magnetische moment in het materiaal.

Met behulp van neutronendiffractie in sterke velden vonden ze een ongewoon gecompliceerde niet-collineaire gemoduleerde magnetische structuur boven een kritisch magnetisch veld. De magnetische eenheidscel is twintig keer groter dan de kristallografische eenheid, met 80 magnetische momenten. Een dergelijke structuur is een gevolg van concurrentie tussen verschillende sterke interacties en het toegepaste veld. "Onze resultaten zijn om twee redenen belangrijk, Dr. Karel Prokes (HZB) zegt. "Ten eerste, ze laten zien dat de veldgeïnduceerde fase niet ferromagnetisch is en dat de toename van de magnetisatie bij hoge velden waarschijnlijk te wijten is aan een geleidelijke rotatie van U-momenten in de richting van het veld, een bevinding die voor veel andere systemen van belang kan zijn; en ten tweede, ze kunnen helpen bij het ontwikkelen van preciezere theorieën over 5f-elektronensystemen."