Ahora es técnicamente posible mantener grupos de átomos a temperaturas que son solo unas pocas centésimas de grado por encima del cero absoluto. Este llamado 'gas ultrafrío' cargado en una red óptica es una plataforma extremadamente poderosa para estudiar los fenómenos de la mecánica cuántica, incluidas las transiciones de fase, debido al excelente control de los parámetros experimentales, como profundidades potenciales, fuerzas de interacción entre partículas y parámetros de celosía. Sk Noor Nabi de la Universidad de Zhejiang en Hangzhou, China y colegas del Instituto Indio de Tecnología, Guwahati, India, han estudiado la transición de fase entre los estados de aislamiento (MI) y superfluido (SF) de Mott de dicho gas en un campo magnético sintético dependiente del tiempo. Sus resultados, publicado en EPJ B , muestran que el espectro de energía del gas pierde simetría en el campo magnético fluctuante. Esto se observa en la desaparición del llamativo efecto de 'mariposa de Hofstadter' visto en el espectro de energía bajo un campo magnético constante.

La física de un gas ultrafrío, dicho de otra manera, de interactuar, bosones neutros cercanos al cero absoluto, se pueden describir matemáticamente con el modelo de Bose-Hubbard. Usando esta teoría, Nabi y sus colaboradores modelaron un gas neutro ultrafrío en un campo magnético sintético con un flujo magnético que variaba con el tiempo. Trazar los diagramas de fase en diferentes puntos de tiempo y para diferentes valores de flujo magnético mostró algunos cambios bastante dramáticos en la forma del límite entre los estados MI (aislante) y SF (viscosidad cero). Por lo tanto, la estabilidad de la fase MI y, por tanto, la ubicación crítica de la transición de fase depende de la elección particular del campo de calibre dependiente del tiempo. También mostraron que la simetría del espectro de energía bajo un campo magnético constante se perdió una vez que se introdujo la dependencia del tiempo. conduciendo a la desaparición del patrón de mariposa característico de Hofstadter.

El modelo de Bose-Hubbard es importante para el estudio del entrelazamiento cuántico, que tiene muchas aplicaciones en la teoría de la información cuántica. Por lo tanto, estudios como éste, que en la superficie pueden parecer bastante oscuros, pueden llegar a tener aplicaciones en el "mundo real" cuando las computadoras cuánticas sean factibles.