Investigadores han identificado un nuevo efecto coherente de no equilibrio inducido por un potencial químico finito en un campo escalar complejo con una carga U(1) conservada. Este efecto se manifiesta como un patrón de interferencia transitorio entre partículas y antipartículas, que surge de la separación de las fases de los dos sectores de carga debido al potencial químico. El estudio se centra en la fase normal, donde el potencial químico es menor que la relación de dispersión, y trata las excitaciones escalares como una sonda acoplada a un reservorio térmico en equilibrio, sin retroacción sobre este.

Para desentrañar este fenómeno, se emplearon las ecuaciones de Schwinger-Keldysh-Kadanoff-Baym. Mientras que el propagador estadístico inhomogéneo, impulsado por la fuente, se relaja hacia la forma decoherente de equilibrio, la solución homogénea retiene la memoria de las condiciones iniciales. Es precisamente esta memoria la que, bajo la influencia del potencial químico, se transforma en el patrón de interferencia transitorio. A diferencia de un nuevo modo de equilibrio, este efecto es un remanente sensible a la fase de los datos iniciales, que se disipa con el tiempo debido al amortiguamiento.

El equipo definió un contraste de interferencia normalizado, extraído de los términos mixtos del sector de carga, para cuantificar el efecto. Ilustraron la relajación utilizando la tasa de amortiguamiento de plasmones en una teoría escalar φ^4 caliente. Curiosamente, la misma solución de fase normal que describe este efecto de interferencia también exhibe el realce infrarrojo que precede a la condensación de Bose-Einstein, sugiriendo conexiones con fenómenos de fase más amplios. Este trabajo abre vías para comprender mejor los sistemas cuánticos fuera del equilibrio y la dinámica de la coherencia en presencia de potenciales químicos.