金屬的電阻隨著溫度的降低而降低，但在一定溫度下開始增加。表明低溫下電阻增加的現像是近藤效應，這是由於金屬中所含雜質的自旋與傳導電子的自旋之間的相互作用而發生的。 1964 年，Jun Kondo 首次闡明了這一點。近藤效應是由自旋自由度的波動（量子漲落）引起的，但是當電子也具有運動方向等自由度時，就會發生不同的量子漲落，從而產生不同類型的近藤效應。SU(2) Kondo 效應在自由度只有自旋時實現，SU(4) Kondo 效應在有其他自由度時實現。

　因此，研究小組利用與金屬中的雜質相對應的碳納米管製造了人造原子。 兩個電子創造了一種處於人造原子內部的狀態，並且電子流動。確認了人造原子中的電子處於SU(2)近藤狀態，除了自旋的自由度之外，它還具有沿管運動方向的自由度。發現通過進一步施加磁場，由於自旋和磁場之間的相互作用，SU(4) Kondo狀態變為SU(4) Kondo狀態。通過理論計算再現了這種變化，並且還計算了作為量子漲落指標的威爾遜比。此外，還研究了電流中包含的電流噪聲，以檢測有效電荷。結果表明，有效電荷和量子漲落隨著近藤態類型的變化而不斷變化。

　這一結果將導致對超導等量子多體現象和量子漲落控制的理解，並有望發展材料新功能開發等材料科學。

論文信息：[Physical Review Letters] Kondo-correlated Quantum Dot 中沿對稱交叉的量子漲落