Το φαινόμενο Kondo είναι ένα ιδιόμορφο φυσικό φαινόμενο που παρατηρείται σε μέταλλα με προσμίξεις μαγνητικών ατόμων. Σε αντίθεση με τη συνήθη συμπεριφορά των καθαρών μετάλλων, όπου η ηλεκτρική αντίσταση μειώνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας, σε συστήματα που περιέχουν μαγνητικές ακαθαρσίες, η ηλεκτρική αντίσταση αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας.
Η αιτία αυτού του φαινομένου οφείλεται στη μαγνητική αλληλεπίδραση μεταξύ του σπιν των ηλεκτρονίων αγωγιμότητας και του σπιν των κέντρων προσμίξεων. Αν και αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε πειραματικά από το 1934, μόλις το 1964 ο Ιάπωνας φυσικός Jun Kondo έδωσε μια πειστική θεωρητική εξήγηση για το παραπάνω φαινόμενο, από την οποία το φαινόμενο πήρε το όνομά του.
Το φαινόμενο Kondo του ηλεκτρικού φορτίου προτάθηκε για πρώτη φορά σε θεωρητικά μοντέλα από τους Flensberg, Matveev και Furusaki την περίοδο 1993-1995. Στο Βιετνάμ, η θεωρητική έρευνα σχετικά με αυτό το φαινόμενο διεξήχθη από τον Δρ. Nguyen Thi Kim Thanh, Ινστιτούτο Φυσικής (Ακαδημία Επιστήμης και Τεχνολογίας του Βιετνάμ) σε συνεργασία με τον καθηγητή Mikhail Kiselev, Διεθνές Κέντρο Θεωρητικής Φυσικής Abdus Salam.
Μια σημαντική πειραματική ανακάλυψη σημειώθηκε το 2015, όταν η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Frédéric Pierre στο Πανεπιστήμιο Paris-Saclay κατάφερε να εδραιώσει πειραματικά το φαινόμενο φορτίου Kondo. Αυτό το επίτευγμα όχι μόνο εδραίωσε τη θεωρητική βάση, αλλά άνοιξε και το δρόμο για τη μελέτη πιο σύνθετων παραλλαγών, όπως το πολυκαναλικό φαινόμενο Kondo, όπου ένας κβαντισμένος βαθμός ελευθερίας (σπιν ή φορτίο) συνδέεται ταυτόχρονα με πολλαπλά ανεξάρτητα ηλεκτρόδια.
Το 2017, στο Διεθνές Συνέδριο «Νανοφυσική: από τις βασικές αρχές στις εφαρμογές - η επιστροφή» που πραγματοποιήθηκε στο Quy Nhon του Βιετνάμ, η Δρ. Nguyen Thi Kim Thanh είχε την ευκαιρία να συναντηθεί και να συζητήσει απευθείας με τον Καθηγητή Frédéric Pierre, ο οποίος παρουσίασε τα τελευταία αποτελέσματα που σχετίζονται με το φαινόμενο Kondo τριών καναλιών φορτίου - ένα εξαιρετικά πολύπλοκο φαινόμενο στη φυσική στερεάς κατάστασης. Εκείνη την εποχή, είχαν δημοσιευτεί θεωρητικά μοντέλα για την περίπτωση των δύο καναλιών και η Δρ. Kim Thanh εξέφρασε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την ανάπτυξη ενός θεωρητικού μοντέλου για την περίπτωση των τριών καναλιών.
Η ερευνητική συνεργασία υλοποιήθηκε στην επιστημονική εργασία με τίτλο «Θερμοηλεκτρική αγωγιμότητα σε κυκλώματα Kondo τριών καναλιών φορτίου», που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review Letters (Τεύχος 125, σελίδα 026801, έτος 2020). Το άρθρο αποτελεί μέρος του ερευνητικού θέματος «Εναλλακτική αγωγιμότητα ηλεκτρονίων εκτός ισορροπίας μέσω συστημάτων κβαντικών κουκκίδων στο καθεστώς Kondo» (κωδικός 103.01-2020.05) που χρηματοδοτήθηκε από το Ίδρυμα Nafosted, συμβάλλοντας στην εμβάθυνση της κατανόησης της κβαντικής αγωγιμότητας και των ισχυρών συσχετιστικών φαινομένων σε συστήματα νανοκλίμακας.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το φαινόμενο Kondo είναι σημαντικό στην έρευνα της φυσικής. Το φαινόμενο Kondo ήταν πάντα ενδιαφέρον επειδή παρέχει ενδείξεις για τη μελέτη των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων πολλών υλικών όπου η αλληλεπίδραση μεταξύ ηλεκτρονίων είναι ιδιαίτερα ισχυρή. Επιπλέον, η θεωρητική μελέτη των προβλημάτων Kondo επιβεβαιώνει και αναπτύσσει σημαντικές ερευνητικές μεθόδους για την επίλυση άλλων προβλημάτων πολλαπλών σωματιδίων.
Το ερευνητικό έργο δεν έχει μόνο θεμελιώδη αξία στη θεωρητική φυσική, αλλά ανοίγει και προοπτικές για πρακτικές εφαρμογές στον τομέα της κβαντικής τεχνολογίας. Αποτελεί σαφή απόδειξη της σημασίας της βασικής επιστήμης και ταυτόχρονα αναγνωρίζει τις εξαιρετικές συνεισφορές των Βιετναμέζων επιστημόνων στον τομέα της σύγχρονης φυσικής.
Ο Υπουργός Επιστήμης και Τεχνολογίας απένειμε το Βραβείο Ta Quang Buu 2024 (Κύριο Βραβείο) στον Δρ. Nguyen Thi Kim Thanh, από το Ινστιτούτο Φυσικής – Ακαδημία Επιστήμης και Τεχνολογίας του Βιετνάμ, ο οποίος είναι ο κύριος συγγραφέας του εξαιρετικού επιστημονικού έργου TKT Nguyen και MN Kiselev, 2020. Θερμοηλεκτρική Μεταφορά σε Κύκλωμα Φορτίου Kondo τριών καναλιών. Physical Review Letters, 125, 026801.
Πηγή: https://nhandan.vn/hieu-ung-kondo-trien-vong-ung-dung-cho-cong-nghe-luong-tu-post925883.html
Σχόλιο (0)