金属的电阻随着温度的降低而降低，但在一定温度下开始增加。表示低温下电阻增加的现象是近藤效应，这是由于金属中含有的杂质的自旋与传导电子的自旋之间的相互作用而发生的。 近藤润于 1964 年首次阐明了这一点。近藤效应是由自旋自由度（量子涨落）的涨落引起的，但是当电子也具有运动方向等自由度时，就会发生不同的量子涨落，从而产生不同类型的近藤效应。SU(2)Kondo效应在只有自旋自由度时实现，SU(4)Kondo效应在有其他自由度时实现。

　因此，研究小组使用与金属中的杂质相对应的碳纳米管制造了人造原子。 在人造原子中产生了两个电子并且电子流动。已证实人造原子中的电子处于 SU (2) Kondo 状态，除了自旋的自由度外，它还具有沿管运动方向的自由度。发现通过进一步施加磁场，由于自旋和磁场之间的相互作用，SU (4) Kondo 状态变为 SU (4) Kondo 状态。通过理论计算再现了这种变化，并且还计算了作为量子波动指标的威尔逊比。此外，还研究了电流中包含的电流噪声以检测有效电荷。结果表明，随着近藤状态类型的变化，有效电荷和量子涨落不断变化。

　这一结果将有助于理解超导等量子多体现象和量子涨落的控制，并有望发展材料新功能的开发等材料科学。

论文信息：[物理评论快报] 近藤相关量子点中沿对称交叉的量子涨落