Un team internazionale guidato da fisici della Ludwig-Maximilians Universitaet (LMU) di Monaco di Baviera ha realizzato un nuovo sistema topologico genuino dipendente dal tempo con atomi ultrafreddi in reticoli ottici a nido d'ape guidati periodicamente.

Le fasi topologiche della materia hanno attirato molto interesse a causa delle loro proprietà elettroniche uniche che spesso si traducono in modalità esotiche di superficie o di confine, la cui esistenza è radicata nelle proprietà topologiche non banali del sistema sottostante. In particolare, la robustezza di queste proprietà le rende interessanti per le applicazioni.

La guida periodica è emersa come una tecnica importante per emulare la fisica dei sistemi topologici a stato solido non pilotati. Le proprietà dei sistemi topologici guidati, però, trascendono quelli delle loro controparti statiche. Utilizzando un BEC di 39K caricato in un reticolo ottico a nido d'ape periodicamente modulato, potremmo generare un tale sistema topologico dipendente dal tempo.

Per alcuni parametri di modulazione il sistema si trova in un cosiddetto regime di Floquet anomalo, dove i numeri di Chern di tutte le bande di massa sono uguali a zero, mentre allo stesso tempo esistono modalità di bordo chirali in tutti i gap di quasienergia. Queste proprietà topologiche non banali derivano dall'avvolgimento non banale dello spettro di quasienergia e non possono verificarsi in sistemi non pilotati.

Combinando le misurazioni del gap energetico e della deflessione locale di Hall, l'insieme completo degli invarianti topologici che descrivono il sistema dipendente dal tempo è stato determinato sperimentalmente per la prima volta e l'esistenza di modi di bordo chirali potrebbe essere rivelata anche in una geometria con bordi lisci. Per le sue notevoli proprietà, soprattutto in presenza di disordine, la fase anomala di Floquet promette la realizzazione di interazioni, sistemi a guida periodica, che può supportare una massa localizzata a molti corpi, ma modalità edge termalizzanti:un'intrigante fase a molti corpi non in equilibrio che può dimostrarsi resistente al riscaldamento Floquet convenzionale.