La ruptura de simetría supersólida por las oscilaciones de compresión en un gas cuántico dipolar

Área de la Ciencia:

• Física Cuántica
• Física de la materia condensada
• Gases atómicos ultrafríos

Sus antecedentes:

• Los supersólidos combinan la superfluidez con una estructura cristalina parecida a la sólida.
• Predecido hace 50 años, los supersólidos han sido evasivos experimentalmente.
• Los avances recientes en gases cuánticos ultrafríos permitieron la creación de estructuras cristalinas.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar experimentalmente la ruptura de simetría supersólida.
• Para identificar y caracterizar las excitaciones de Goldstone sin brecha predichas.
• Para investigar las transiciones de fase cuántica en los condensados dipolares de Bose-Einstein.

Principales métodos:

• Utilizó un condensado dipolar Bose-Einstein atrapado armónicamente.
• Modos de oscilación de compresión observados.
• Se han analizado espectros de frecuencia para identificar modos de excitación distintos.

Principales resultados:

• Simetría supersólida demostrada rompiendo a través de dos modos de oscilación distintos.
• Identificó un modo de mayor frecuencia vinculado a las oscilaciones de periodicidad de la red.
• Identificó un modo de baja frecuencia asociado con oscilaciones superfluidas.

Conclusiones:

• Los modos observados corresponden a las excitaciones de Goldstone sin brecha predichas.
• Proporciona la primera evidencia experimental de la ruptura de simetría de los súper sólidos.
• Sugiere la existencia de dos transiciones de fase cuántica entre las fases superfluida, supersólida y sólida.