Observación de la fragmentación del espacio de Hilbert y las excitaciones fractónicas en 2D

Área de la Ciencia:

• La física cuántica
• Física de muchos cuerpos
• Física de la materia condensada

Sus antecedentes:

• Los sistemas cuánticos aislados fuera de equilibrio típicamente se termizan.
• Las restricciones cinéticas pueden fragmentar el espacio de Hilbert, suprimiendo la termialización.
• Los estudios anteriores se centraron en sistemas unidimensionales.

Objetivo del estudio:

• Para observar experimentalmente la fragmentación del espacio de Hilbert en un sistema de dos dimensiones.
• Investigar las manifestaciones de la fragmentación en estados, interfaces y defectos a granel.
• Para observar directamente los fractones y su dinámica única.

Principales métodos:

• Utilizó la microscopía cuántica de gas para la observación experimental.
• Diseñado diversos estados iniciales en un modelo de dos dimensiones inclinado Bose-Hubbard.
• Analizó la dinámica de relajación de los estados uniformes, los estados de ingeniería de defectos y los estados de interfaz.

Principales resultados:

• Observó la fragmentación del espacio de Hilbert más allá de una dimensión.
• Efectos de fragmentación demostrados en el volumen, las interfaces y los defectos 2D.
• Muestra una dinámica anisotrópica y subdimensional indicativa de los fractones.
• Encontró dinámicas dependientes de la orientación para las interfaces entre los estados localizados y termalizantes.

Conclusiones:

• La fragmentación del espacio de Hilbert es observable en sistemas 2D.
• Se logra la observación directa de los fractones y su dinámica.
• Este trabajo abre caminos para estudiar el transporte microscópico en sistemas cuánticos restringidos.