Científicos han logrado observar experimentalmente la coexistencia y competencia entre órdenes espaciales triangulares y de rayas en un gas cuántico dipolar. Este avance es significativo porque los supersólidos son estados cuánticos exóticos donde la coherencia de fase de largo alcance coexiste con órdenes espaciales emergentes, y la variedad estructural predicha para los supersólidos dipolares con cristales bidimensionales había sido difícil de observar. El estudio, publicado en arXiv, demuestra la formación de estas fases moduladas en densidad en un gas de átomos altamente magnéticos, abriendo nuevas vías para explorar fenómenos cuánticos complejos.
Para lograr esto, el equipo confinó átomos magnéticos en una trampa con forma de tabla de surf y ajustó la fuerza de la interacción de contacto, así como la orientación del dipolo. Definieron un parámetro de orden estructural para estudiar el comportamiento estadístico del sistema, lo que les permitió identificar tanto las fases triangulares como las de rayas, así como la transición entre ellas. El comportamiento crítico asociado a esta transición se caracterizó por fluctuaciones no gaussianas amplificadas, un indicador clave de la complejidad del sistema.
Un hallazgo crucial fue la observación de cada estructura espacial tanto en el régimen supersólido coherente en fase como en el régimen aislante incoherente en fase. Esto se logró cerca y lejos de la transición de no modulado a modulado, respectivamente. Estos resultados establecen una plataforma versátil para investigar múltiples fases del diagrama de fases supersólido bidimensional y, de manera más general, fenómenos entrelazados de ruptura de simetría. La capacidad de controlar y observar estas fases complejas es un paso importante hacia la comprensión de la materia cuántica exótica.