Впервые свет был преобразован в необычное твердое тело, которое может одновременно течь как жидкость. Это открытие помогает ученым глубже понять квантовые состояния материи.
"Мы фактически превратили свет в твердое тело. Это довольно впечатляюще."
– Димитрис Трипогеоргос, Национальный исследовательский совет Италии (CNR)
Более десяти лет назад его коллега Даниэле Санвитто доказал, что свет может вести себя как жидкость. Теперь же исследователи смогли создать не просто твердое тело, а квантовое «сверхтвердое» состояние.
"Сверхтекучие твердые тела обладают нулевой вязкостью и кристаллической структурой. В макромире у таких материалов нет аналогов."
– Альберто Брамати, профессор Сорбонны
Ранее сверхтекучие твердые тела удавалось создавать только при экстремально низких температурах с использованием охлажденных атомов. В новом эксперименте, результаты которого опубликованы в Nature, физики заменили ультрахолодные атомы на полупроводник — арсенид алюминия-галлия — и использовали лазерное излучение.
Лазер был направлен на поверхность полупроводника с узором из узких гребней. Взаимодействие света с материалом привело к образованию гибридных частиц — поляритонов. Их движение было ограничено узором на поверхности, что позволило им сформировать уникальное сверхтекучее твердое тело.
По словам Санвитто, измерение свойств этой квантовой материи оказалось сложной задачей, поскольку ранее никто не создавал подобные структуры из света. Однако полученные результаты подтверждают новый способ создания и изучения экзотических квантовых состояний.
Этот эксперимент открывает путь к более глубокому пониманию фазовых переходов в квантовой материи. Исследователи считают, что сверхтекучие твердые тела на основе света могут быть более управляемыми, чем те, что создавались на основе охлажденных атомов. Это делает их перспективными для будущих исследований и потенциальных технологических приложений.
"Мы действительно находимся в начале чего-то нового."
– Димитрис Трипогеоргос
