В рамках уникального эксперимента группа ученых впервые смогла превратить свет в сверхтвёрдое вещество. Это событие стало возможным благодаря предыдущим исследованиям Даниэля Санвитто, который более десяти лет назад показал, что свет может вести себя как жидкость.
Димитриос Трипогеоргос из Национального исследовательского совета Италии (CNR) заявил: «Мы фактически превратили свет в твёрдое вещество».
Сейчас же Трипогеоргос, Санвитто и их команда создали то, что они называют квантовым «супертвёрдым телом». Эти уникальные материалы отличаются нулевой вязкостью и имеют структуру, напоминающую кристаллы поваренной соли. В отличие от традиционных материалов, которые подчиняются известным законам физики, сверхтвёрдые тела функционируют в основном в квантовой области, сообщает NewScientist.
Ранее такие материалы могли быть получены только в условиях, когда атомы охлаждаются до крайне низких температур, что позволяет наблюдать квантовые эффекты. Однако в данном эксперименте исследователи использовали полупроводник арсенид алюминия-галлия вместо ультрахолодных атомов. Они направили лазер на специально подготовленный образец полупроводника с узкими бороздками, что привело к образованию гибридных частиц — поляритонов.
Структура гребней в полупроводнике позволила ограничить движения этих квазичастиц, что, в свою очередь, привело к образованию сверхтвёрдого состояния. Однако команде предстояло решить задачу подтверждения своих выводов, измерив свойства нового вещества, чтобы доказать наличие характеристик как твёрдого тела, так и жидкости без вязкости.
Санвитто отметил сложность этой задачи, подчеркивая, что подобное сверхтвёрдое вещество, созданное из света, ранее еще не получали. Альберто Брамати из Университета Сорбонны во Франции также отметил значимость исследования, которое помогает лучше понять, как квантовая материя может изменять свои состояния через фазовые переходы.
Хотя команда продемонстрировала создание сверхтвёрдого вещества, Брамати указал на необходимость дополнительных измерений и анализов для полного понимания его свойств. Трипогеоргос выразил надежду на то, что новые материалы на основе света могут быть более управляемыми, чем их атомные аналоги.
С развитием квантовой физики создание сверхпроводника на основе света открывает новые перспективы для исследователей. Ученые намерены глубже изучить особенности этого нового состояния вещества, что может привести к его практическому применению в будущем.
Источник: esoreiter.ru
