Observación del orden cristalino temporal discreto en un sistema de muchos cuerpos dipolares desordenado

Área de la Ciencia:

• La física cuántica
• Física de la materia condensada
• Mecánica estadística

Sus antecedentes:

• Comprender la dinámica cuántica lejos del equilibrio es un desafío significativo.
• Los sistemas fuera de equilibrio exhiben fenómenos como la sincronización auto-organizada y las transiciones de fase dinámicas.
• La manipulación controlada de sistemas aislados de muchos cuerpos permite estudios de fases de no equilibrio.

Objetivo del estudio:

• Observar experimentalmente el orden cristalino discreto en un sistema cuántico impulsado y desordenado.
• Investigar el papel de las interacciones fuertes en la estabilización de esta fase exótica.
• Para explorar las fases dinámicas de la materia y controlar la interacción, sistemas de muchos cuerpos desordenados.

Principales métodos:

• Observación experimental de las correlaciones temporales en un conjunto impulsado y desordenado de impurezas de espín dipolar en el diamante a temperatura ambiente.
• Caracterización del límite de fase para el orden cristalino de tiempo observado.
• Análisis de la estabilidad del orden temporal frente a las perturbaciones y la termialización.

Principales resultados:

• Observación experimental del orden cristalino temporal discreto en un sistema de ~ 1 millón de impurezas de espín dipolar.
• Detección de correlaciones temporales de larga duración, rompiendo la simetría discreta de la traducción del tiempo.
• Identificación del límite de fase y confirmación de que las interacciones fuertes protegen el orden temporal.

Conclusiones:

• El estudio demuestra experimentalmente el orden cristalino discreto en un sistema cuántico desordenado a temperatura ambiente.
• Las interacciones fuertes son cruciales para proteger esta nueva fase de la materia.
• Este trabajo allana el camino para explorar nuevas fases dinámicas y controlar sistemas cuánticos complejos.