Физики выяснили, что эффект Кондо переворачивается при увеличении спина
Точно собранный гибридный материал показал физикам границу эффекта Кондо на уровне спина 1/2. До этой границы эффект подавляет магнетизм материала, после нее — увеличивает.
Когда в твердом теле взаимодействуют спины — собственные моменты импульса элементарных частиц, — рождаются эффекты, которых у отдельных частиц нет. Один из них — эффект Кондо: квантовое взаимодействие между спинами и электронами меняет магнитные и электронные свойства материала ниже характеристической температуры Кондо.
В таких материалах электроны обладают не только спином, но и могут перемещаться по орбиталям. При большом количестве взаимодействий внутри материала ученым становится трудно выделить влияние именно спиновых эффектов, ответственных за эффект Кондо. В 1977 году Себастьян Дониах (Sebastian Doniach) предложил модель «ожерелья Кондо», описывающую эффект с упрощениями. Хотя модель хороша как концепция для исследования квантовых состояний вещества, экспериментально ее не могли реализовать до недавнего времени.
Группа физиков из Высшей школы естественных наук при Столичном университете Осаки (Япония) успешно создала материал с новым типом «ожерелья Кондо». При его исследовании выяснилось, что при увеличении локализованного спина с 1/2 до 1 эффект Кондо начинает «работать в обратную сторону» — магнитная упорядоченность и магнетизм в материале растут. Статья ученых опубликована в журнале Communications Materials.
Этот результат опровергает традиционный взгляд, согласно которому эффект Кондо подавляет магнетизм, связывая свободные спины в синглеты — состояние с полным спином, равным нулю. При спине ½ спины спариваются и «отменяют» друг друга, поэтому магнетизм материала не усиливается.
Оказалось, при спинах больше 1/2 большие спины не компенсируются полностью, остаточные спины могут взаимодействовать и организовывать магнитный порядок. Термодинамические измерения выявили резкий фазовый переход в магнитное упорядоченное состояние при переходе спина из величины 1/2 в 1. Это происходит потому, что кондовская связь опосредует эффективное магнитное взаимодействие между моментами со спином 1, и так происходит стабилизация дальнего магнитного порядка в материале.
По мнению ученых, это открытие предоставляет первое прямое экспериментальное доказательство того, что функция эффекта Кондо фундаментально зависит от величины спина. Вещество для эксперимента теоретически спроектировали в системе молекулярного дизайна RaX-D и создали гибридный материал из органических радикалов и ионов никеля.
«Открытие квантового принципа, зависящего от величины спина в эффекте Кондо, открывает целую новую область исследований квантовых материалов. Возможность переключать квантовые состояния между немагнитным и магнитным режимами, контролируя величину спина, представляет собой мощную стратегию проектирования материалов следующего поколения», — отметил профессор Хиронори Ямагути (Hironori Yamaguchi).
Контроль над тем, станет ли решетка Кондо магнитной или немагнитной, крайне важен для будущих квантовых технологий — это способ управлять квантовой запутанностью, магнитным шумом и квантово-критическими явлениями, важными для стабильной работы квантовых компьютеров и сенсоров.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
В популярной литературе сверхмассивные черные дыры чаще всего представляют как разрушители звезд и планет. Авторы новой работы попробовали рассчитать, что на самом деле происходит в окрестностях таких объектов и пришли к противоположному выводу.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии