详细内容或原文请订阅后点击阅览
科学家在量子物质内部发现了一个隐藏的开关
当许多微小的自旋共同作用时，量子材料会以令人惊讶的方式表现出来，产生单个粒子中不存在的效应。在凝聚态物理学中，只有当许多量子粒子作为一个群体相互作用时，一些最令人惊讶的行为才会出现。单个量子自旋可以自行预测其行为，但是当它们影响一个[...]
来源:SciTech日报当许多微小的自旋共同作用时，量子材料会以令人惊讶的方式表现出来，产生单个粒子中不存在的效应。
在凝聚态物理学中，只有当许多量子粒子作为一个群体相互作用时，一些最令人惊讶的行为才会出现。单个量子自旋可以自行预测其行为，但当它们相互影响时，就会出现全新的效应。解释这些自旋如何共同相互作用是现代物理学的核心目标，因为它有助于科学家理解控制量子物质的更深层次规则。
最有影响力的集体效应之一是近藤效应，它描述了局域自旋如何与移动电子相互作用。这种相互作用在塑造许多量子材料的行为方面发挥着关键作用。
为什么近藤效应难以隔离
研究真实材料中的近藤效应具有挑战性，因为电子不仅仅携带自旋。它们还穿过材料并占据不同的轨道，为系统带来额外的电荷和运动。当所有这些因素重叠时，就很难确定哪些效应专门来自自旋相互作用，哪些效应来自其他因素。
为了克服这种复杂性，物理学家长期以来一直依赖简化的理论模型。最重要的款式之一是 Kondo 项链款式，由 Sebastian Doniach 于 1977 年推出。该模型去除了电子运动和轨道效应，仅关注相互作用的自旋。几十年来，它一直是探索新量子态的有力想法，尽管没有人能够在实验中完全实现它。
关于旋转大小的长期存在的问题
一个未解决的主要问题是近藤效应是否会根据局部自旋的大小而表现不同。如果属实，这将对量子材料及其特性控制的研究产生广泛的影响。