Oscillations de symétrie dans des mélanges de gaz quantiques

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Publié le 12 décembre 2024 Mis à jour le 12 décembre 2024
Date(s)

le 12 décembre 2024

© Musolino et al.
© Musolino et al.

Une équipe de chercheurs et chercheuses de l'Institut de Physique de Nice et du Laboratoire de physique & modélisation des milieux condensés met en évidence dans un travail récent un lien jusqu'alors inconnu entre la symétrie et la dynamique de mélanges quantiques d'atomes confinés dans une seule dimension d’espace.

En mécanique quantique, lorsque l'état initial d’un système n'est pas un état propre de l'opérateur d’évolution, sa fonction d’onde peut présenter au cours du temps des oscillations, signalant la présence d’une cohérence quantique dans le système. Des oscillations de Rabi entre les états d'une seule particule aux oscillations de Josephson dans un système émergent à deux niveaux, de telles oscillations sont utilisées pour une multitude d'applications, des qubits aux étalons de métrologie.

Dans un récent travail théorique, une collaboration entre des équipes de l'Institut de physique de Nice (INPHYNI, CNRS / Université Côte d'Azur) et du Laboratoire de physique & modélisation des milieux condensés (LPMMC, CNRS / Université Grenoble Alpes) a étudié l’émergence de ces oscillations dans un mélange de particules quantiques à très basse température, confinées dans une ligne unidimensionnelle. Lorsque les interactions répulsives entre ces atomes froids sont très fortes, le mouvement de la chaîne atomique s'apparente à celui de voitures coincées dans un embouteillage à une seule voie. Dans ce cas, le flux de particules est dicté par la symétrie des échanges entre les particules, une symétrie qui devient non triviale lorsque le système est composé de différentes espèces d'atomes.

En savoir plus sur le site du CNRS Physique

 
Contacts

Patrizia Vignolo
Enseignante-chercheuse Université Côté d'Azur, Institut de physique de Nice (INPHYNI)
Patrizia.Vignolo@univ-cotedazur.fr

Références

Symmetry Oscillations in Strongly Interacting One-Dimensional Mixtures, Silvia Musolino, Mathias Albert, Anna Minguzzi, Patrizia Vignolo, Physical Review Letters, publié le 29 octobre 2024.
Doi : 10.1103/PhysRevLett.133.183402
Archive ouverte : arXiv