Учени от Групата за неравновесна квантова динамика към Физически факултет на Софийския университет и Кралския технологичен институт в Стокхолм, в сътрудничество с Аджой Лаб от Университета в Калифорния – Бъркли, създадоха критичен времеви кристал в многочастична система от далеко-взаимодействащи ядрени спинове. Изследването е публикувано в престижното научно списание Nature Physics – едно от водещите световни издания в областта на физиката, съобщи пресцентърът на висшето училище.
Времевите кристали представляват наскоро открита неравновесна фаза на материята без аналог в ежедневието, стабилизирана от външни периодични задвижвания и характеризираща се с нарушена пространствено-времева симетрия.
Представеният нов двучестотен протокол за външно периодично задвижване е позволил на учените да наблюдават непрекъснато поведението на времевия кристал (избягвайки колапса на вълновата функция, описваща квантовото му състояние), и да заснемат видеа в реално време, показващи образуването, продължителността и топенето на тази екзотична фаза на квантовата материя. Използваната експериментална платформа предлага безпрецедентна яснота на измервателните данни, което изиграва фундаментална роля за определяне границите на времеви-кристалната фаза, както и за подробното анализиране на динамиката на топене на времевия кристал, докато той постепенно се нагрява.
Ръководител на теоретичния екип в изследването е д-р Марин Буков от Физически факултет на Софийския университет и Институт Макс Планк за физиката на комплексни системи, с финансиране по програма „ВИХРЕН“ на Фонд „Научни изследвания“ към МОН (договор KP-06-DV-5, до 25.06.2021), и по програма „Мария Склодовска-Кюри“ на Европейската комисия (грант номер 890711). Ръководител на експерименталия екип е проф. д-р Ашок Аджой от Университета в Калифорния – Бъркли и Национална лаборатория Лорънс в Бъркли, с финансиране от Службата за военноморски изследвания на САЩ (договор N00014-20-1-2806).
Статия: Critical prethermal discrete time crystal created by two-frequency driving, Nat. Phys. (2023).
