&bala; Física 18, S106
Um experimento de labrata óptica oferece uma plataforma para observar a dinâmica da criação de pares-antipartículas em teorias de campo quântico.
Em cromodinâmica quântica e outras teorias de medidores, tubos estreitos de linhas de campo chamadas strings conectam pares de cargas que não podem existir isoladamente – como as cargas de cor dos quarks. Quando a separação de carga excede uma distância crítica, essas seqüências de fluxo podem quebrar, em última análise, decaindo em pares de partículas -antipartículas. Determinar como as cordas de fluxo quebram é basic para entender a dinâmica dessas teorias de campo, mas os modelos do fenômeno são difíceis de investigar experimentalmente. Ying Liu, da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e seus colegas, agora demonstraram um sistema de átomos ultracold que serve como um análogo experimental para quebra de cordas (1).
A configuração experimental consiste em uma matriz 1D de átomos de rubídio confinados por um conjunto de treliças ópticas interferentes. Cada web site no superlattice resultante tem um potencial ajustável, que determina com que facilidade os átomos podem pular de um web site para outro. O experimento começa com cada native da rede preenchido por um átomo. Este estado inicial representa duas cargas conectadas por uma string de fluxo. Ao variar os parâmetros da superlattice óptica, os pesquisadores fazem com que os átomos interajam entre si e entrem entre os locais. Essa evolução representa a dinâmica da sequência de fluxo à medida que as cargas são separadas. Se essa sequência permanece intacta ou quebra é indicada pela configuração remaining da matriz do Atom, que a equipe mede usando um microscópio de gás quântico.
Até agora, Liu e colegas usaram sua técnica para modelar a quebra de cordas em uma teoria simplificada do medidor conhecida como modelo Schwinger de treliça. Eles dizem que seu experimento também oferece uma plataforma para simular teorias de medidores mais complexas e modelos de física de alta energia e para investigar colisões de partículas e esquemas de correção de erros quânticos.
–Rachel Berkowitz
Rachel Berkowitz é uma editora correspondente para Revista de Física com sede em Vancouver, Canadá.
Referências
- Y. Liu et al.“Mecanismo de quebra de cordas em um simulador de modelo Schwinger de treliça”. Phys. Rev. Lett. 135101902 (2025).
