Si un material es, por ejemplo, un metal o un aislante depende de una variedad de detalles microscópicos, incluida la fuerza de las interacciones entre electrones, la presencia de impurezas y el número de dimensiones a través de las cuales los portadores de carga pueden propagarse. Esta complejidadhace que la predicción de las propiedades electrónicas en los sistemas de estado sólido sea muy difícil. Comprender el comportamiento de los electrones en un material se vuelve aún más difícil cuando se mueven a través de un potencial periódico, por ejemplo, en un cristal. Luego, fenómenos como la superfluidez, que se asociaCon una gran conductancia, puede competir con los efectos de interferencia que convierten el material en un aislante.
Martin Lebrat, junto con colegas del grupo de Tilman Esslinger en el Instituto de Electrónica Cuántica de ETH Zurich y colaboradores de la Universidad de Ginebra y la École Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL ahora han abordado el problema realizando experimentos en unmaterial artificial perfectamente limpio que pueden controlar con gran precisión y flexibilidad. Como informan en un artículo publicado en Revisión física X , utilizaron luz láser para crear estructuras de celosía unidimensionales cortas conectadas a dos depósitos de átomos de litio-6 ultrafríos. En esta configuración pueden medir la conductancia del cable mientras tienen un control exquisito sobre todos los parámetros relevantes, incluyendo la longitud yaltura de la red y las interacciones entre las partículas que se transportan a través de ella.
En sus experimentos, observaron la aparición de una fase de aislamiento de banda con interacciones débiles. Cuando ajustaron las interacciones de débil a fuertemente atractivo, descubrieron que este estado aislante persiste, insinuando la presencia de un llamado Luther-Líquido de esmeril, una fase original que se predijo en 1974 y que es distintiva del carácter unidimensional de la estructura.
El trabajo experimental está respaldado por simulaciones, y en conjunto estos resultados demuestran el control simultáneo de interacciones e interferencias cuánticas en dispositivos de átomos fríos. Esto no solo debería ser interesante con el fin de explorar el comportamiento de los electrones que se mueven a través de los materiales;La flexibilidad proporcionada por el enfoque de Lebrat y sus compañeros de trabajo también significa que pueden diseñar estructuras complejas con funcionalidades novedosas que no están disponibles en los sistemas electrónicos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ETH Departamento de Física de Zurich . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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