近年来，世界各地的许多物理学家一直在研究混合纳米结构的行为。这些系统通常由两种或多种材料组成，这类结构往往是在超导和正常金属中添加能进行相互作用的磁性杂质。

过去的研究发现，当金属中含有磁性杂质时，由于磁性杂质原子具有自旋的物理特性，它会和附近范围内的电子耦合，使得这些电子会形成一团电子云，这种云实际上屏蔽了杂质的自旋。这种物理现象被称为近藤效应，由此产生的云被称为近藤云。

虽然近藤云在正常系统中的行为已被很好地理解，但其在超导混合材料下的特性尚未得到深入探索。到目前为止，大多数物理学家认为混合纳米结构中磁性杂质自旋的屏蔽主要发生在被屏蔽的量子相位中，而不会存在于未屏蔽的里面。

然而，匈牙利布达佩斯技术与经济大学和波兰波兹南大学的研究人员最近表明，虽然近藤态不会在未屏蔽的相位里形成，但近藤云在屏蔽和未屏蔽的量子相位中都可存在。

进行该研究的研究员之一Ireneusz Weymann说：“当我们考虑单个自旋S=1/2的杂质，例如一个量子点或一个分子，当它附着在一个金属触点上时，在足够低的温度下，此类系统中会形成一个相关的近藤态。在这种状态下，杂质的自旋被传导电子所屏蔽，并在杂质周围形成相关云(即所谓的近藤云)。”

虽然几位研究人员检查了近藤云的特性，但直到最近，该团队才开始以实验的方式探索这些系统。其中最引人注目的实验研究是由Ivan Valerievich Borzenets和他在香港城市大学的同事以及一些全球的其他机构联合进行的。

Weymann和他的同事最近发表在《物理评论快报》上的论文建立在之前的这项工作基础上，他们的新研究阐明了超导体中的近藤云行为。他们的最新工作是纯理论性质的，因为他们采用了最先进的数值和解析重整化群方法。这些技术使他们能够准确预测超导材料内近藤云的行为。

Weymann说：“当基态在Kondo(近藤)态和所谓的Shiba态之间变化时，我们考虑的系统表现出量子相位。到目前为止，人们认为屏蔽发生在近藤相位。然而非常惊人的是，我们已经证明近藤云也存在于未屏蔽相位中。”

这组研究人员进行的分析和计算结果还表明，近藤云的特性是普遍的，并且会在量子临界点处表现出特征跳跃。他们的工作在未来可为一系列直接研究超导体中近藤云特性的实验提供信息。

Weymann最后还表示：“我们现在计划将我们的工作扩展到更复杂的系统，在那里可以实现更多奇特的基态。”（编译:Qtech）