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Una cuerda de guitarra pulsada exactamente en el centro solo produce armónicos impares. La misma prohibición se aplica en cristales simétricos: cuando la luz arranca electrones, la radiación resultante contiene solo armónicos impares. Pero los físicos han encontrado una manera de eludir esta restricción. Y sin mover un solo átomo.

El secreto está en la corriente eléctrica. Si se hace pasar corriente por el mismo cristal, la nube electrónica se distorsiona y la simetría se rompe. Para analizar este proceso, los científicos emplearon el modelado estocástico, que sigue los saltos aleatorios de los electrones entre átomos bajo la influencia de los contactos.

El experimento se realizó con una cadena de átomos con enlaces alternantes (el modelo SSH), conectada a dos reservorios con diferente densidad de electrones. Se generó una corriente continua y el sistema entró en un estado de no equilibrio. Aunque el cristal en sí permanecía simétrico, la distribución de electrones se volvió asimétrica. Como resultado, en la radiación aparecieron armónicos pares.

Este descubrimiento proporciona una nueva herramienta para la espectroscopía ultrarrápida, un método que determina las propiedades de la materia a partir del espectro de emisión. Ahora, midiendo la fotometría (brillo) de los armónicos pares, es posible monitorizar las corrientes en los chips cuánticos con una precisión de picosegundos, y sin perturbar su funcionamiento. (Un picosegundo es a un segundo lo que un día a treinta mil años.)

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2607.27847v1

High-harmonic generation (HHG) in inversion-symmetric systems is typically restricted to odd harmonics by symmetry. Here, we show that this selection rule can be broken without modifying the underlying Hamiltonian. We investigate a boundary-driven Su-Schrieffer-Heeger (SSH) chain coupled to source and sink reservoirs and demonstrate that dissipative dynamics generates a nonequilibrium steady state carrying a finite DC current. While the SSH Hamiltonian retains inversion symmetry, the current-carrying steady-state density matrix does not, leading to the emergence of even harmonics in the emitted spectrum. Using a correlation-matrix approach based on the Lindblad master equation, we obtain the steady state and calculate the resulting HHG response. We find that the intensity of the even harmonics is directly controlled by the transport current, establishing a link between nonequilibrium charge transport and HHG selection rules. Our results uncover a mechanism for even-harmonic generation that relies solely on nonequilibrium steady-state symmetry breaking and provide a route to probing transport currents through ultrafast nonlinear spectroscopy in centrosymmetric quantum systems.