Ученые создали сверхтвёрдое вещество из света

Группа ученых впервые преобразовала свет в сверхтвёрдое вещество, подтвердив предсказания десятилетней давности. Это достижение стало возможным благодаря использованию полупроводника арсенида алюминия-галлия вместо ультрахолодных атомов.

Эксперимент, проведенный под руководством Димитриоса Трипогеоргоса и Даниэля Санвитто, открыл новую главу в квантовой физике. Исследователи смогли получить материал с кристаллической структурой, аналогичной поваренной соли, но обладающий нулевой вязкостью.

В отличие от классических твёрдых тел, «супертвёрдый свет» существует преимущественно в квантовой области. Уникальные свойства возникают за счет образования поляритонов — гибридных частиц, созданных при взаимодействии лазера с полупроводником.

Инновационный подход исключил необходимость охлаждения атомов до сверхнизких температур. Вместо этого ученые использовали полупроводниковую пластину с наноструктурированной поверхностью, которая ограничила движение квазичастиц.

Для подтверждения открытия команде потребовалось разработать новые методы измерения. Как отметил Санвитто: «Доказать одновременное наличие свойств твёрдого тела и сверхтекучей жидкости было крайне сложно».

Альберто Брамати из Сорбонны подчеркнул, что исследование проливает свет на механизмы квантовых фазовых переходов. Однако для полного понимания природы материала требуются дополнительные эксперименты.

Трипогеоргос выразил оптимизм: «Световые материалы могут стать более управляемыми аналогами традиционных квантовых систем». Это открывает перспективы для создания революционных технологий.

Следующим шагом станет изучение практического применения сверхтвёрдого света. Ученые предполагают, что он может быть использован в квантовых компьютерах и прецизионных сенсорах.

Данное открытие не только расширяет границы современной физики, но и демонстрирует новые возможности управления материей на квантовом уровне.