En cooperación con investigadores de la Universidad de la Ciudad de Osaka y la Universidad de Tokio, los investigadores de la Universidad de Osaka, a través de su medición precisa de las fluctuaciones actuales en los líquidos cuánticos en un átomo artificial creado por la nanotecnología, lograron dilucidar el comportamiento teóricamente predicho del líquido cuántico enun régimen de no equilibrio.
Los líquidos cuánticos son conjuntos macroscópicos de partículas que interactúan lo suficientemente densas como para que las estadísticas cuánticas se manifiesten. Para los fermiones, se sabe que, alrededor del equilibrio, todos los líquidos cuánticos pueden describirse universalmente dentro de una sola teoría, llamada teoría de líquidos Landau Fermi.La idea central es que pueden tratarse como un conjunto de "cuasi partículas" libres. Este marco conceptual se ha aplicado a muchos sistemas físicos, como helio líquido 3, metales normales, fermiones pesados, estrellas de neutrones y gases fríos,donde la teoría ha descrito con éxito sus propiedades en el régimen de respuesta lineal. Sin embargo, las propiedades de no equilibrio más allá de este régimen aún no se han establecido y siguen siendo una cuestión clave de la física de muchos cuerpos.
Kensuke Kobayashi, Meydi Ferrier, Tomonori Arakawa, Tokuro Hata, Ryo Fujiwara en la Universidad de Osaka en colaboración con Akira Oguri en la Universidad de la ciudad de Osaka y Rui Sakano en la Universidad de Tokio junto con Raphaëlle Delagrange, Raphaël Weil, Richard Deblock en el Laboratoire de Physiquedes Solides, CNRS, Univ. Paris-Sud, Université Paris Saclay muestran una demostración experimental precisa de la teoría de Landau Fermi-líquido extendida al régimen de no equilibrio en un sistema 0-D. Combinando mediciones de transporte y ruido de corriente sensible, han identificadolas simetrías de SU 2 y SU 4 de líquido cuántico en un nanotubo de carbono sintonizado en el régimen de Kondo, encuentran que, si bien el transporte electrónico está bien descrito por la imagen libre de cuasi-partículas alrededor del equilibrio, al igual que la teoría del líquido de Ferminos dice, un proceso de dispersión de dos partículas debido a la interacción residual aparece en el régimen de no equilibrio. El resultado, en perfecto acuerdo con la teoría, proporciona una fuerte cuantitativLos antecedentes experimentales para futuros desarrollos de la física de muchos cuerpos.Además, descubrieron una nueva ley de escala para la carga efectiva, señalando la universalidad aún desconocida en el régimen de no equilibrio.
Este logro abrirá una nueva forma de explorar la física cuántica de muchos cuerpos a través de las fluctuaciones, que se mantiene firme incluso fuera del equilibrio más allá de la teoría líquida convencional de Landau Fermi. La universalidad recién descubierta desencadenaría un vasto esfuerzo teórico.
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Materiales proporcionado por Universidad de Osaka . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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