Вчені вперше перетворили світло у “тверду рідину”

Новий експеримент сприяє загальному розумінню фізиками того, як квантова матерія може змінювати свій стан, проходячи через фазовий перехід.

Команда з національної дослідницької ради Італії вперше в світі обернула світло в надплинне тверде тіло – речовину схожу на кристал, що має нульову в’язкість, тобто не має тертя під час переміщення по поверхні інших матеріалів. Команда опублікувала своє дослідження в журналі Nature, повідомляє .

Надтверді тіла не мають аналогів поза квантовим світом, через що до цього моменту подібні матеріали можна було отримати лише в контрольованих експериментах з атомами, охолодженими до надзвичайно низьких температур. Тільки за таких умов квантові ефекти ставали помітними і спостережуваними.

Новий експеримент відрізнявся від попередніх тим, що замість надхолодних атомів використовувався напівпровідник, відомий як арсенід алюмінію-галію. Вчені взяли спеціально сформований шматок напівпровідника та направили на нього лазер. Взаємодія між світлом і напівпровідником призвела до утворення гібридних частинок, які звуться поляритонами. Завдяки спеціальній структурі напівпроводника, рух поляритонів був обмежений, що в кінцевому підсумку дозволило поляритонам об’єднатися в надтвердий стан.

Важким було і підтвердження успіху експерименту – вченим  треба було достатньо точно виміряти характеристики отриманого тіла, щоб довести що воно справді поєднує характеристики як твердого тіла, так і рідини, що не має в’язкості.

Команда висловила оптимізм щодо майбутніх дослідницьких можливостей, пов’язаних з надтвердими тілами на основі світла. Вони вважають, що ці форми матерії можуть бути більш керованими, ніж ті, що утворюються з атомів.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що Китай встановив рекорд, що наближає його до термоядерного синтезу.