Immagine schematica della configurazione dell'esperimento e dell'interferenza. Credito:NTSC
Basato sulla piattaforma di clock a reticolo ottico di stronzio, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Chang Hong del National Time Service Center dell'Accademia cinese delle scienze, insieme a Zhang Xuefeng dell'Università di Chongqing hanno osservato l'effetto di interferenza tra le quasi-particelle di Floquet. I risultati rilevanti sono stati pubblicati in Lettere di revisione fisica .
Secondo la teoria di Floquet, quando un sistema quantistico viene pilotato periodicamente, Si verificano eccitazioni di quasiparticelle di Floquet. Quando due modalità sono guidate contemporaneamente, la fase relativa può portare all'effetto di interferenza tra quasi-particelle Floquet, e l'applicazione dell'effetto di interferenza sarà di grande valore per la misurazione di precisione quantistica.
"Traendo vantaggio dalla precisione delle misurazioni ad altissima frequenza, l'orologio a reticolo ottico di stronzio sviluppato dal National Time Service Center ha le condizioni sperimentali per osservare l'effetto di interferenza delle quasi particelle Floquet, " ha detto il prof. Chang.
I ricercatori hanno intrappolato atomi di stronzio in un reticolo. L'atomo a due livelli è stato circondato da quasiparticelle Floquet modulando la frequenza della luce reticolare, che potrebbe favorire la transizione. Quando la forza di accoppiamento del laser orologio agli atomi è stata modulata, diverso numero di particelle Floquet potrebbe essere selezionato per aiutare la transizione.
C'era una certa differenza di fase tra i due processi di transizione, con conseguente effetto di interferenza. L'effetto di interferenza è stato osservato mediante una misurazione precisa dello spettro di transizione dell'orologio degli atomi di stronzio.
Nell'esperimento, l'Hamiltoniana ha descritto il sistema corrisponde al modello Su-Schrieffer-Heeger (SSH) di interazione a lungo raggio, in modo che l'isolatore topologico unidimensionale con un numero topologico elevato possa essere ben simulato.
La misurazione del tempo e della frequenza basata sull'orologio reticolare ottico è diventata attualmente la quantità fisica di base più accurata. La ricerca dell'orologio a reticolo ottico di stronzio in Cina è sempre stata a lungo nello stato di "tenere il passo", molto indietro rispetto ai tecnicismi guidati da altri paesi. Il team di ricerca del National Time Service Center ha rotto il circuito chiuso dell'orologio reticolare ottico di stronzio nel 2017, e ha raggiunto la svolta del livello E-18 di stabilità della frequenza nel 2019.