In een eendimensionaal optisch rooster gedragen kalium-39-atomen, gehuld in Ramanvelden, zich alsof ze niet een gehele maar een fractionele faseverschuiving uitwisselen — als deeltjes die in de natuur niet bestaan. Een team van ICFO in Barcelona (Spanje) stelde een model voor waarin bosonen dichtheidsafhankelijke Peierls-fasen verwerven bij het tunnelen door bezette roosterplaatsen.
In een preprint van 6 november 2026 toonden de natuurkundigen Josep Cabedo, Claudio Iacovelli, Leticia Tarruell en Alessio Celi aan dat het laden van Raman-gekoppelde 39K-atomen in een eendimensionaal rooster een roostervariant van de chirale BF-theorie realiseert. Bij een kleine statistische fase reduceert het model tot het bekende anyon-Hubbardmodel, en daarbuiten ontstaat een nieuwe versie met onbegrensde in plaats van periodieke interacties. Numerieke berekeningen bevestigden de belangrijkste kenmerken van eendimensionale anyonen: een dichtheidsafhankelijke asymmetrie van de impulsverdeling in de grondtoestand, asymmetrisch transport onder invloed van interacties en chirale gebonden toestanden.
Stel je een lijn voor waarlangs deeltjes bewegen: telkens wanneer het ene een ander 'passeert', krijgt het een extra faseverdraaiing die evenredig is met het aantal reeds ontmoete buren. In de gewone wereld passeren bosonen zonder spoor, fermionen met een harde afstoting; hier daarentegen hoopt de fase zich geleidelijk op, als in een verstrengelde vlecht, en verandert de bewegingsrichting van het hele systeem.
Dit opent de weg naar experimenteel onderzoek van anyonen buiten enkele deeltjes — met behulp van reeds bestaande opstellingen met Raman-gekoppelde kaliumatomen. Asymmetrisch transport en chirale toestanden kunnen grondstoffen worden voor topologische kwantumberekeningen of de simulatie van kwantumvelden met fractionele statistiek.
Volgens het preprint op arXiv van 6 november 2026 zijn alle genoemde effecten direct in het laboratorium waar te nemen. Het model vereist geen exotische omstandigheden en steunt op beproefde methoden van laserkoeling en optische roosters.
Eendimensionale anyonen houden op een louter theoretische abstractie te zijn en worden een beheersbaar platform voor het toetsen van de fundamentele wetten van de kwantumstatistiek.
