Forskere afslører beviser for overgang fra ergodisk til ergodisk brydningsdynamik

Forskerne fik den eksperimentelle observation af den ikke-ergodiske mange-kropsdynamik i en gas af stærkt interagerende Rydberg-atomer ved to foton-excitation af Rydberg-atomer ved stuetemperatur, som påvirkes af en kombination af laserkohærent drift, Rydberg-atominteraktioner og dissipation. .

Ved at indstille laserparametrene observerede forskerholdene en ikke-ligevægtsfaseovergang, hvor der opstod en bifurkation mellem den ergodiske og den svagt ikke-ergodiske fase. Atomerne i den ergodiske fase var ensartet fordelt, mens antallet af Rydberg-tilstandspartikler i den svagt ikke-ergodiske fase viste ikke-trivielle svingninger.

Forskerne fangede også langvarige, mange-kroppes kollektive svingninger i størrelsesordenen millisekunder, som langt overstiger tidsskalaen for den tilhørende dissipation. I overensstemmelse med forskernes analyse skyldtes dette ergodiske brud sammenlægningen af ​​stærkt interagerende Rydberg-atomer i det frie rum.

Rydberg-mangekropssystemer er af stor betydning for at undersøge ergodicitetsbrudsdynamik og ikke-ligevægtsfaseovergang. Dette arbejde har kastet lys over ergodiciteten af ​​komplekst stof og ikke-ligevægtsfænomener og afsløret forholdet mellem dissipationen og ergodiciteten.

Holdene blev ledet af Guangcan Guo, ledet af prof. Baosen Shi og prof. Dongsheng Ding fra University of Science and Technology of China (USTC) fra Chinese Academy of Science, med samarbejdet fra University of Nottingham, East China Normal University og Durham University.

Flere oplysninger: Dongsheng Ding et al., Ergodicitet, der bryder fra Rydberg-klynger i et drevet-dissipativt mange-kropssystem, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adl5893

Journaloplysninger: Videnskabelige fremskridt

Leveret af University of Science and Technology i Kina