Resumen - Desintegración vestigial del Orden de un Superfluido Atómico Ciral en un Doble Valle de un Difractograma Óptico

Desintegración vestigial del Orden de un Superfluido Atómico Ciral en un Doble Valle de un Difractograma Óptico

2025-07-10 07:29:47

{"Zhongcheng Yu","Chengyang Wu","Chi Zhang","Xiaopeng Li","Xiaoji Zhou"}

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El estudio investiga las transiciones de fase térmicas de un superfluido atómico quiral en un dínamo óptico de dos valles utilizando átomos bosónicos ultrafríos. El sistema, con simetrías U(1) y tiempo-inversión Z2, forma un superfluido quiral en su estado fundamental. A través de la ajuste de la temperatura, los investigadores observaron la fusión de orden residual, que primero se transita en un superfluido paramagnético y luego en una fase normal. Las temperaturas de transición superfluido e Ising se midieron a lo largo de diversas frecuencias de conducción, revelando que la temperatura crítica de transición superfluido es siempre mayor que la de transición Ising dentro del rango estudiado. A medida que la frecuencia se acercaba a la resonancia, la temperatura de transición Ising disminuyó, mientras que la temperatura de transición superfluido se mantuvo prácticamente inafectada. Las dos transiciones de fase se fundieron en una sola en desalineación extrema, indicando una riqueza en física cuántica de muchos cuerpos debido al interjuego de fluctuaciones cuánticas y térmicas en sistemas cuánticos periódicamente impulsados. Los investigadores superpusieron orbitales s y p mediante el agitación de un dínamo óptico unidimensional, creando una banda Floquet híbrida sp con dispersión de dos valles. El condensado de Bose-Einstein (BEC) se preparó mediante la carga adiabática de átomos ultrafríos en el dínamo óptico agitado. El ancho de banda e interacciones efectivas de los átomos eran ajustables mediante la variación de la frecuencia de conducción. Para investigar las transiciones de fase térmicas, se controló la temperatura del sistema atómico a través de un proceso de enfriamiento evaporativo en dos pasos. A bajas temperaturas, el sistema desarrolló un condensado en un solo valle de la banda Floquet, resultando en un estado de superfluido atómico quiral que rompió tanto las simetrías de tiempo-inversión Z2 como la simetría de fase U(1). A medida que la temperatura aumentaba, se produjo la fusión de orden residual, con la restauración primero de la simetría de tiempo-inversión, seguida del orden superfluido. La temperatura crítica de la transición superfluido se encontró que es mayor que la transición Ising dentro del régimen de parámetros explorado. Se ha cartografiado el diagrama de fase del sistema híbrido de orbitales sp mediante el control de la temperatura y la frecuencia de conducción del sistema. Los resultados implican una rica física cuántica de muchos cuerpos a temperatura finita en sistemas atómicos de múltiples orbitales, ofreciendo una plataforma controlable para explorar la fusión de órdenes residuales impulsada por fluctuaciones y proporcionando nuevas perspectivas sobre la estructura de fase térmica de superfluidos de múltiples orbitales relevantes para la superconductividad no convencional.