Formación de supersólidos en un gas cuántico rompiendo una simetría de traslación continua

Área de la Ciencia:

• Física cuántica de muchos cuerpos
• Física de la materia condensada
• Física atómica

Sus antecedentes:

• Los supersólidos combinan la superfluidez con el orden cristalino, lo que requiere simetrías continuas rotas.
• La verificación experimental de los supersólidos ha sido un desafío durante décadas.
• Los supersólidos de celosía anteriores carecían de degeneración continua del estado fundamental.

Objetivo del estudio:

• Realizar experimentalmente un estado súper sólido con ruptura continua de simetría traslacional.
• Para investigar las propiedades de este nuevo estado supersólido.
• Para proporcionar una plataforma para el estudio de sistemas vidriosos de muchos cuerpos.

Principales métodos:

• Utilizó un condensado de Bose-Einstein acoplado a dos cavidades ópticas.
• Acoplado simétricamente el condensado a los modos de cavidad para romper las simetrías espaciales.
• Se mide la posición del cristal mediante la luz de la cavidad filtrada para establecer la coherencia de fase y la degeneración.

Principales resultados:

• Realizó con éxito un supersólido con simetría traslacional continua rompiendo en una dirección.
• Coherencia de fase establecida característica de un supersólido.
• Se observó una degeneración de alto estado fundamental, una característica clave del estado supersólido propuesto.

Conclusiones:

• Este trabajo presenta la primera realización experimental de un supersólido con ruptura de simetría traslacional continua.
• El método desarrollado ofrece una nueva ruta para crear y estudiar estados supersólidos.
• El sistema proporciona una plataforma para explorar la materia cuántica vidriosa con degeneraciones sintonizables.