磁性杂质和超导体之间的磁交换耦合感应出所谓的于-柴犬-鲁西诺夫(YSR)态，当交换相互作用增加到超过临界值时，该态经历量子相变(QPT)。虽然通过QPT的演化很容易观察到，特别是如果YSR态具有电子-空穴不对称的特征，基态的伴随变化就更难识别。

马克斯·普朗克固态研究所Christian R. Ast和Sujoy Karan等使用超低温扫描隧道显微镜来演示如何在磁场中直接观察自旋为1/2的杂质在QPT上的YSR基态的变化。

本文要点：

（1）

激发光谱从双峰(自由自旋)态的两个峰变为单峰(屏蔽自旋)基态的四个峰。作者还确定了一个跃迁机制，其中YSR激发能量小于塞曼能量。因此，作者展示了一种直接的方法，可以明确地识别自旋为1/2的YSR态的基态。

（2）

由于STM的温度极低，从单特征光谱(自由自旋状态)到双特征光谱(屏蔽自旋状态)的变化清晰可见。

参考文献:

Karan, S., Huang, H., Ivanovic, A. et al. Tracking a spin-polarized superconducting bound state across a quantum phase transition. Nat Commun 15, 459 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-44708-2

https://doi.org/10.1038/s41467-024-44708-2