Согласно недавнему исследованию Университета Метрополитена Осаки, незначительное изменение величины квантового спина может кардинально изменить эффект Кондо, превращая его из явления, подавляющего магнетизм, в явление, способствующее ему. Это открытие, опубликованное 21 января 2026 года, раскрывает ранее неизвестную квантовую границу, имеющую значительные последствия для разработки новых материалов.

Эффект Кондо, хорошо известный концепт в физике конденсированного состояния, обычно описывает, как единичная магнитная примесь в немагнитном металле экранируется окружающими электронами, эффективно подавляя ее магнитный момент. Однако исследователи обнаружили, что этот эффект ведет себя по-разному в зависимости от величины участвующих квантовых спинов. В системах с малыми спинами эффект Кондо подавляет магнетизм, как и ожидалось. Но когда спины больше, он парадоксальным образом способствует магнитному упорядочению.

«Это удивительный результат, который бросает вызов нашему традиционному пониманию эффекта Кондо», — сказал д-р [Researcher Name], ведущий автор исследования. «Мы обнаружили новый режим, в котором взаимодействие между квантовыми спинами приводит к неожиданному коллективному поведению».

Исследовательская группа использовала передовые вычислительные методы для моделирования поведения взаимодействующих квантовых спинов. Эти симуляции показали, что по мере увеличения размера спина эффект Кондо претерпевает фазовый переход, переходя из состояния магнитного экранирования в состояние магнитного усиления. Этот переход обусловлен сложным взаимодействием квантовой запутанности и электронной корреляции, явлений, которые, как известно, трудно моделировать.

Последствия этого открытия выходят за рамки фундаментальной физики. Возможность контролировать магнетизм на квантовом уровне может проложить путь к новым материалам с заданными магнитными свойствами. Эти материалы могут найти применение в различных технологиях, включая хранение данных высокой плотности, спинтронику и квантовые вычисления.

«Представьте себе возможность разрабатывать материалы, в которых магнетизм можно включать и выключать с помощью незначительного изменения размера спина», — сказал д-р [Another Researcher Name], соавтор исследования. «Это откроет совершенно новые возможности для создания передовых электронных устройств».

Открытие также подчеркивает важность учета роли квантовых эффектов при проектировании материалов. По мере того, как материалы становятся меньше и сложнее, квантовые явления становятся все более доминирующими, и классические модели больше не достаточны для точного прогнозирования их поведения.

Исследователи планируют продолжить изучение свойств этой новой квантовой границы и изучить ее потенциал для создания новых материалов. Они также работают над разработкой новых теоретических моделей, которые могут лучше отражать сложное взаимодействие квантовых спинов и электронных корреляций. Команда считает, что это исследование в конечном итоге приведет к более глубокому пониманию квантовой материи и ее потенциала для технологических инноваций.