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Esta sección explora la fascinante intersección donde la física de la materia condensada se encuentra con los gases cuánticos, un campo que estudia cómo se comportan las partículas frías cuando se acercan al cero absoluto. Aquí, los científicos manipulan átomos para crear estados de la materia exóticos que desafían nuestra intuición cotidiana, revelando fenómenos cuánticos a escala macroscópica que antes solo existían en teorías abstractas.
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Este artículo presenta una visión general del Laboratorio de Átomos Fríos de la NASA, su diseño y operaciones continuas durante cinco años en la Estación Espacial Internacional, sus contribuciones científicas como la primera instalación en generar condensados de Bose-Einstein en el espacio, y las mejoras recientes para extender su misión y futuras oportunidades de investigación.
Este estudio caracteriza el diagrama de fases del estado fundamental de partículas suavizadas en dos dimensiones mediante un análisis variacional y simulaciones de dinámica molecular, revelando una rica variedad de fases mesoscópicas que incluyen redes cristalinas, estructuras no bravais y cuasicristales decagonales y dodecagonales impulsados por la competencia de escalas de longitud.
Este estudio demuestra que un condensado de Bose-Einstein de bosones con espín 2 sometido a decaimiento inelástico alcanza un estado estacionario clásico de mezcla de espines máximos, el cual puede transformarse en un estado estacionario no clásico mediante la aplicación y quenching de un campo de Zeeman cuadrático.
Este artículo presenta una ecuación de Gross-Pitaevskii generalizada con dependencia logarítmica de la densidad para estudiar sistemas bosónicos bidimensionales con interacciones atractivas, permitiendo el análisis de gotas cuánticas, modos de respiración, dinámicas de quench y estados excitados universales como vórtices.
Este estudio utiliza la teoría de perturbación de tercer orden para demostrar que los efectos cuánticos suavizan las anomalías de la curvatura escalar en fluidos de pozo cuadrado, desplazan sus extremos en interacciones de corto alcance y generan diferencias significativas en las líneas de Widom derivadas de la curvatura y funciones de respuesta, destacando así la sensibilidad de la geometría termodinámica a los efectos cuánticos y al rango de interacción.
Este trabajo demuestra que las correcciones de Lee-Huang-Yang y los efectos cuánticos más allá de la aproximación de campo medio en gases de Bose ultrafríos pueden incorporarse naturalmente mediante el enfoque de Wigner truncado, superando las limitaciones de las ecuaciones de Gross-Pitaevskii extendidas y revelando desviaciones significativas en regímenes de interacción fuerte.
Este trabajo examina la transición de los modos colectivos tomográficos en líquidos de Fermi bidimensionales bajo un campo magnético, revelando mediante una solución numérica exacta y un enfoque variacional cómo uno de estos modos desaparece en un campo crítico y el restante evoluciona hacia un régimen hidrodinámico dominante.
Este artículo revisa las manifestaciones de universalidad en la materia cuántica abierta impulsada, delineando principios teóricos fundamentales dentro del marco de la teoría de campos de Lindblad-Keldysh y presentando ejemplos de fenómenos universales tanto paradigmáticos como novedosos en diversos sistemas cuánticos fuera del equilibrio.
Los autores demuestran que un líquido de espín quiral dinámico (DCSL) con orden topológico Z2 puede estabilizarse en un régimen de frecuencia finita mediante ingeniería de Floquet, superando las limitaciones de la expansión de Magnus de alta frecuencia y caracterizándose mediante una red tensorial periódica en el tiempo.
Este artículo investiga la transición de localización de partículas interactuantes en un sistema unidimensional con desorden correlacionado que suprime la dispersión hacia atrás, demostrando mediante procedimientos de grupo de renormalización y simulaciones numéricas que la interacción atractiva desplaza el punto crítico hacia el caso no interactuante y altera la escala habitual de la longitud de localización.