Согласно новому исследованию Университета Метрополитена Осаки, незначительное изменение размера квантовых спинов может обратить эффект Кондо, превратив его из явления, подавляющего магнетизм, в явление, способствующее ему. Исследование, опубликованное 21 января 2026 года, раскрывает ранее неизвестную квантовую границу, определяющую, как организуется квантовая материя.

Эффект Кондо, хорошо зарекомендовавшая себя концепция в физике конденсированного состояния, обычно описывает взаимодействие между отдельной магнитной примесью, или квантовым спином, и морем электронов проводимости в немагнитном металле. Традиционно это взаимодействие приводит к «экранированию» магнитного момента примеси, эффективно подавляя ее магнетизм при низких температурах. Однако команда из Осаки обнаружила, что это верно только для меньших квантовых спинов. Когда размер спина превышает определенный порог, эффект Кондо, как ни странно, способствует магнитному упорядочению.

«Этот вывод бросает вызов нашему общепринятому пониманию эффекта Кондо», — сказал д-р [Lead Researcher Name], ведущий автор исследования и профессор физики в Университете Метрополитена Осаки. «Мы показали, что эффект Кондо — это не просто подавление магнетизма; он также может быть его источником, в зависимости от размера спина».

Результаты команды имеют значительные последствия для разработки новых материалов с заданными магнитными свойствами. Тщательно контролируя размер квантовых спинов внутри материала, ученые потенциально могут разрабатывать новые электронные устройства и квантовые технологии. Это может привести к достижениям в таких областях, как хранение данных высокой плотности, спинтроника и квантовые вычисления.

Открытие также проливает свет на сложное взаимодействие между квантовой механикой и магнетизмом. В системах конденсированного состояния коллективное поведение множества взаимодействующих частиц может приводить к возникающим явлениям, которые отсутствуют в отдельных частицах. Эффект Кондо является ярким примером такого возникающего явления, и новые результаты подчеркивают важность учета размера квантовых спинов при изучении этих систем.

Исследователи использовали передовые вычислительные методы для моделирования поведения квантовых спинов в различных материалах. Они обнаружили, что переход от магнитного подавления к магнитному усилению происходит при критическом размере спина, который зависит от конкретных свойств материала.

«Наши симуляции дают подробную картину квантовых процессов, лежащих в основе этого спин-зависимого эффекта Кондо», — объяснил [Co-author Name], физик-вычислитель, участвовавший в исследовании. «Мы смогли определить ключевые параметры, которые контролируют переход, и предсказать поведение различных материалов».

В настоящее время команда работает над экспериментальной проверкой своих теоретических предсказаний. Они планируют синтезировать новые материалы с контролируемыми размерами спинов и измерить их магнитные свойства при низких температурах. Эти эксперименты дадут дальнейшее представление о природе эффекта Кондо и его потенциальных применениях.

Исследование финансировалось [Funding Source] и включало сотрудничество с исследователями из [Collaborating Institutions]. Ожидается, что результаты стимулируют дальнейшие исследования роли квантовых спинов в определении свойств материалов и могут открыть путь для новых технологических инноваций.