半世紀突破 城大學者首測「近藤雲」-香港商报
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半世紀突破 城大學者首測「近藤雲」

2020-04-06
来源:香港商報

  【香港商報訊】香港城市大學物理學者在全球首次直接測量「近藤雲」中扮演重要角色。該校物理學系助理教授Ivan Valerievich Borzenets博士參與的國際研究團隊,首次透過實驗成功觀測到「近藤雲」。這個理論在半世紀前已提出,至今才被觀察到。這項凝聚態物理學的突破,有助深入了解多重摻雜系統如高溫超導體。高溫超導體可應用於儲能系統、醫療設備等範疇。

  有助了解多重摻雜系統

  「近藤雲」指產生近藤效應的磁性雜質範圍。是在逾55年前由日本理論物理學家近藤淳博士首次提出;如今理論獲得觀測確認,是相關研究領域的重要里程碑。

  Borzenets解釋:「近藤溫度是近藤效應開始起作用的臨界溫度。」金屬的電阻會隨溫度下降而降低。不過,如果金屬摻有磁性雜質,則電阻先會下降;當溫度低於某個臨界值,電阻反而隨着溫度的進一步降低而增加。

  要分離與操控單一磁性雜質及單一「近藤雲」實非易事,如今借助該國際研究團隊製作的器件和量子力學的應用,終於成功。團隊特別開發了一個新器件,在3年之中反覆實驗,測得以微米計算的「近藤雲」長度。磁性雜質被關在直徑僅幾百納米、猶如「導電微區」的量子點裏。「近藤雲」被局限在一條一維長通道(干涉儀)中,研究團隊對雲作出操控,可檢測和控制其長度。

  除了Borzenets博士外,參與這項研究計劃的學者包括:韓國科學技術院Shim Jeong-min博士與Sim Heung-Sun教授、東京大學Jason C.H. Chen博士、德國波鴻魯爾大學Arne Ludwig博士與Andreas D. Wieck教授、日本理化學研究所創發物性科學研究中心樽茶清悟教授與山本倫久博士。

[责任编辑:朱剑明]