Imagem esquemática da configuração e interferência do experimento. Crédito:NTSC
Com base na plataforma de relógio de rede óptica de estrôncio, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Chang Hong do Centro Nacional de Serviço de Tempo da Academia Chinesa de Ciências, junto com Zhang Xuefeng da Universidade de Chongqing observaram o efeito de interferência entre quase partículas de Floquet. Resultados relevantes foram publicados em Cartas de revisão física .
De acordo com a Teoria Floquet, quando um sistema quântico é acionado periodicamente, Ocorrem excitações de quasipartículas de Floquet. Quando dois modos são acionados simultaneamente, a fase relativa pode levar ao efeito de interferência entre quase partículas de Floquet, e a aplicação do efeito de interferência será de grande valor para a medição de precisão quântica.
"Beneficiando-se da precisão de medição de frequência ultra-alta, o relógio de rede óptica de estrôncio desenvolvido pelo National Time Service Center tem as condições experimentais para observar o efeito de interferência das quase partículas de Floquet, "disse o Prof. Chang.
Os pesquisadores aprisionaram átomos de estrôncio em uma rede. O átomo de dois níveis foi cercado por quasipartículas de Floquet modulando a frequência de luz da rede, o que poderia ajudar na transição. Quando a força de acoplamento do laser de relógio aos átomos foi modulada, um número diferente de partículas de Floquet pode ser selecionado para auxiliar na transição.
Havia uma certa diferença de fase entre os dois processos de transição, resultando em efeito de interferência. O efeito de interferência foi observado pela medição precisa do espectro de transição do relógio dos átomos de estrôncio.
No experimento, o hamiltoniano descreveu o sistema corresponde ao modelo Su-Schrieffer-Heeger (SSH) de interação de longo alcance, de modo que o isolador topológico unidimensional com alto número topológico possa ser bem simulado.
A medição de tempo e frequência com base no relógio de rede óptica tornou-se a quantidade física básica mais precisa no momento. A pesquisa de relógio de rede óptica de estrôncio na China sempre esteve no status de "manter o ritmo" por um longo tempo, muito atrás dos tecnicismos liderados por outros países. A equipe de pesquisa do National Time Service Center quebrou o circuito fechado do relógio de rede óptica de estrôncio em 2017, e alcançou o avanço do nível E-18 de estabilidade de frequência em 2019.