Las leyes fundamentales de la física se basan en simetrías que determinan las interacciones entre partículas cargadas, entre otras cosas. Usando átomos ultrafríos, Los investigadores de la Universidad de Heidelberg han construido experimentalmente las simetrías de la electrodinámica cuántica. Esperan obtener nuevos conocimientos para implementar futuras tecnologías cuánticas que puedan simular fenómenos físicos complejos. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Ciencias .

La teoría de la electrodinámica cuántica se ocupa de la interacción electromagnética entre electrones y partículas de luz. Se basa en la llamada simetría U (1), cuales, por ejemplo, especifica el movimiento de partículas. Con sus experimentos, los físicos de Heidelberg, bajo la dirección del Profesor Junior Dr. Fred Jendrzejewski, buscar avanzar en la investigación eficiente de esta compleja teoría física. Recientemente se dieron cuenta experimentalmente de un bloque de construcción elemental. "Vemos los resultados de nuestra investigación como un paso importante hacia una plataforma construida a partir de una cadena de bloques de construcción correctamente conectados para una implementación a gran escala de la electrodinámica cuántica en átomos ultrafríos". "explica el profesor Jendrzejewski, quien dirige un grupo Emmy Noether en el Instituto Kirchhoff de Física de la Universidad de Heidelberg.

Según los investigadores, una posible aplicación sería el desarrollo de dispositivos cuánticos a gran escala para simular fenómenos físicos complejos que no se pueden estudiar con aceleradores de partículas. El bloque de construcción elemental desarrollado para este estudio también podría beneficiar la investigación de problemas en la investigación de materiales, como en los sistemas que interactúan fuertemente y que son difíciles de calcular.