Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08616-9
Небольшая международная группа нанотехнологов, инженеров и физиков разработала способ заставить лазерный свет стать сверхтвердым телом. Их статья опубликована в журнале Nature . Редакторы Nature опубликовали в том же выпуске Research Briefing, в котором подводятся итоги работы.
Сверхтвердые тела — это сущности, которые существуют только в квантовом мире, и до сих пор все они были созданы с использованием атомов . Предыдущие исследования показали, что они имеют нулевую вязкость и образуются в кристаллоподобных структурах, подобных тому, как атомы расположены в кристаллах соли. Из-за своей природы сверхтвердые тела были созданы в чрезвычайно холодных условиях, где можно увидеть квантовые эффекты . Примечательно, что один из членов команды в этой новой попытке был частью команды, которая продемонстрировала более десяти лет назад, что свет может стать жидкостью при правильном наборе обстоятельств. Чтобы создать свой супертвердый материал, исследователи направили лазер на кусок арсенида галлия, которому были приданы специальные выступы. Когда свет попадал на выступы, взаимодействие между ним и материалом приводило к образованию поляритонов — своего рода гибридных частиц, — которые были ограничены выступами заранее заданным образом. Это заставило поляритоны сформироваться в супертвердый материал.
Затем исследовательская группа поставила перед собой задачу проверить его, чтобы убедиться, что это действительно сверхтвердое тело — задача, которая усложнялась тем фактом, что сверхтвердое тело, созданное из света, никогда ранее не создавалось. Несмотря на трудности, им удалось показать, что их сверхтвердое тело было одновременно и твердым, и жидким, и что у него не было вязкости.
Команда планирует продолжить работу с созданным светом сверхтвердым телом , чтобы узнать больше о его структуре. Они отмечают, что сверхтвердые тела, созданные из света, могут быть проще в работе, чем те, которые созданы из атомов, что может помочь нам лучше понять природу сверхтвердых тел в целом.
Дополнительная информация: Димитриос Трипогеоргос и др., Возникающая сверхтвердость в фотонно-кристаллических поляритонных конденсатах, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08616-9 Сверхтвердое тело, созданное с использованием фотонов, Nature (2025). DOI: 10.1038/d41586-025-00637-8 Информация журнала: Природа
источник: https://phys.org/news/2025-03-laser-supersolid.html
Исследуйте дальше — Охлаждение газа магнитных атомов для создания больших двумерных сверхтвердых тел