新的量子效应可能意味着近藤态不是我们想象的那样

一项超小、高精度、超冷的物理实验揭示了一种全新的量子态，称为spinaron。

当铜表面上的钴原子受到强磁场的影响时，它会在极冷的条件下发生，导致其自旋方向来回翻转。

维尔茨堡朱利叶斯·马克西米利安大学（JMU）和德国于利希研究中心的物理学家表示，这一发现可能会引发对低温导电材料行为假设的重大反思。

研究人员能够在实验装置中看到钴原子的磁自旋，这要归功于强磁场和添加到原子尺度上的铁尖的结合扫描隧道显微镜.

这种旋转并不僵硬，而是不断地来回切换，然后激发铜表面的电子。打个比方——在高级物理学中非常有用，钴原子就像一个旋转的橄榄球。

“当橄榄球在球坑中连续旋转时，周围的球会以波浪状的方式移动，”说来自JMU的实验物理学家Matthias Bode。

“这正是我们观察到的——铜电子开始振荡并与钴原子结合。

新的观察结果以前被预测，并挑战现有的思维，称为近藤效应：当冷材料中存在磁性杂质时，电阻的奇怪下限。

在这些新实验中，钴原子保持恒定运动，即使在与电子相互作用时也能保持其磁性。然而，根据近藤效应的规则，磁矩会被电子相互作用中和。

自 1960 年代以来，科学家们一直使用近藤效应来解释某些类型的量子活动当钴和铜等金属结合时。现在，一些长期存在的想法可能必须改变 - 研究人员正在寻找其他场景，其中spinarons可以应用而不是近藤效应。

“我们怀疑许多人实际上可能在描述脊柱效应。说来自JMU的实验物理学家Artem Odobesko补充说：“如果是这样，我们将改写理论量子物理学的历史。

量子物理学可能很难让你头脑清醒，但像这样的每一次突破都会让科学家更深入地了解材料及其作用力如何在原子级.

研究人员自己也承认，在高度精确和极端的情况下做出如此重要的发现之间存在着紧张关系实验室条件——但并没有真正对它有任何直接的实际用途。

“我们的发现对于理解金属表面磁矩的物理特性非常重要。说博 德。“虽然相关性效应是理解物质行为的基础研究的分水岭，但我无法从中建立实际的转换。

该研究已发表在自然物理学.

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