Kollektive Quantenphänomene in Minimalversion: Stuttgarter Physiker untersuchen wie zwei Atome ihren elektronischen Zustand ändern, wenn ein Kobaltatom an der Spitze eines Rastertunnelmikroskops an ein zweites Kobaltatom auf einer Goldunterlage angenähert wird. Dabei wechseln die Atome vom sogenannten Kondo-Zustand, in dem der Magnetismus der Atome (blaue Pfeile) unterdrückt ist, in einen antiferromagnetischen Zustand.
Zwei Atome wechseln zwischen magnetischer Ordnung und nicht-magnetischem Kondo-Zustand. Mit zwei Atomen inszenieren Physiker jetzt ein außergewöhnliches elektronisches Schauspiel - für das sie gewöhnlich ein viel größeres Ensemble atomarer Darsteller brauchen. Ein internationales Team um Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung in Stuttgart führt bei sehr tiefen Temperaturen ein Kobaltatom, das an der Spitze eines Rastertunnelmikroskops (RTM) haftet, an ein weiteres Kobaltatom auf einer Goldoberfläche. Kobaltatome besitzen magnetische Momente. Berühren sich die Atome, spüren sich die magnetischen Momente, und das atomare Duo verhält sich magnetisch. Bei einem größeren Abstand umgeben sich die magnetischen Momente mit den frei beweglichen Leitungselektronen an der Goldoberfläche und an der RTM-Spitze. Sie bilden dann ein Kondo-System, in dem sich die magnetischen Momente nicht wahrnehmen.
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