Limitando as partículas quânticas para se moverem em uma, dois, ou três dimensões levou à observação de muitos fenômenos surpreendentes. Um excelente exemplo é a quantização da condutância Hall medida em materiais 2-D em um campo magnético forte. Hoje em dia, gases de átomos ultracold fornecem uma plataforma poderosa para controlar facilmente a dimensionalidade dos sistemas quânticos. Contudo, é um desafio nessas configurações medir as propriedades de condutância, e um "efeito Hall quântico atômico frio" ainda não foi observado.

Publicado em Revisão Física X , este novo estudo propõe um esquema realista para atingir esse objetivo. A pesquisa foi conduzida por G. Salerno e N. Goldman da unidade de pesquisa "Física de Sistemas Complexos e Mecânica Estatística" da Université libre de Bruxelles.

Esta proposta baseia-se em experimentos recentes no Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH) em Zurique, onde os pesquisadores observaram o transporte de átomos ao longo de um fio 1-D. Para medir o efeito Hall quântico, deve-se de alguma forma estender essa configuração para duas dimensões e incluir os efeitos de um campo magnético externo. Os pesquisadores resolvem isso introduzindo um novo tipo de medição de condutância, que permite o estudo de efeitos 2-D genuínos a partir de um único fio 1-D. A ideia principal é estender o canal 1D com uma dimensão sintética adicional, que é projetado simplesmente sacudindo o canal:além de viajar ao longo da direção do fio, átomos são conduzidos a estados vibracionais transversais mais elevados, portanto, imitando o movimento ao longo de uma rede transversal.

Esta abordagem fora do equilíbrio não apenas aumenta as possibilidades oferecidas pelos fios atômicos, mas também oferece uma sonda particularmente eficiente para a física topológica em matéria de engenharia quântica.