Исследователи впервые создали «суперсолид» из света, что стало важным шагом в области конденсированной материи. Эти открытия были опубликованы 5 марта в журнале Science, открывая новые горизонты для изучения взаимодействия света и материи.
Суперсолид представляет собой состояние вещества, которое сочетает в себе упорядоченную кристаллическую структуру и движение, подобное жидкости, но без вязкости. Вязкость — это внутренняя трение вещества, влияющее на его текучесть. В суперсолидных состояниях это свойство отсутствует, что делает их уникальными среди других форм материи.
Для создания суперсолидов необходимы крайне низкие температуры, близкие к абсолютному нулю (−273,15°C). При таких температурах частицы занимают состояние с минимальной энергией, что позволяет квантовым эффектам доминировать в их взаимодействиях. Это открывает новые возможности для изучения квантовой механики и ее проявлений в макроскопических системах.
Вязкость в жидкостях измеряет, насколько легко жидкость меняет форму. Обычные жидкости имеют определенную вязкость, тогда как суперфлюиды и суперсолиды не подвержены этому эффекту. Например, гелий-4 при температурах, близких к абсолютному нулю, не кристаллизуется, если на него не оказывается высокое давление (около 25 атмосфер).
Создание светового суперсолидного состояния стало возможным благодаря использованию систем «полярона». Поляртоны образуются при взаимодействии фотонов (света) с квазичастицами, такими как экситоны, через сильные электромагнитные взаимодействия. Это взаимодействие позволяет свету и материи конденсироваться в суперсолид.
Изучение суперсолидов важно для понимания квантовых взаимодействий между частицами без влияния температуры. Потенциальные области применения включают квантовые вычисления, сверхпроводники и безвязкие смазочные материалы, а также другие технологии, которые еще предстоит открыть.
Таким образом, создание суперсолидов из света представляет собой значительный прорыв в физике конденсированных сред и открывает множество возможностей для будущих исследований и технологических разработок.
Изображение носит иллюстративный характер
Суперсолид представляет собой состояние вещества, которое сочетает в себе упорядоченную кристаллическую структуру и движение, подобное жидкости, но без вязкости. Вязкость — это внутренняя трение вещества, влияющее на его текучесть. В суперсолидных состояниях это свойство отсутствует, что делает их уникальными среди других форм материи.
Для создания суперсолидов необходимы крайне низкие температуры, близкие к абсолютному нулю (−273,15°C). При таких температурах частицы занимают состояние с минимальной энергией, что позволяет квантовым эффектам доминировать в их взаимодействиях. Это открывает новые возможности для изучения квантовой механики и ее проявлений в макроскопических системах.
Вязкость в жидкостях измеряет, насколько легко жидкость меняет форму. Обычные жидкости имеют определенную вязкость, тогда как суперфлюиды и суперсолиды не подвержены этому эффекту. Например, гелий-4 при температурах, близких к абсолютному нулю, не кристаллизуется, если на него не оказывается высокое давление (около 25 атмосфер).
Создание светового суперсолидного состояния стало возможным благодаря использованию систем «полярона». Поляртоны образуются при взаимодействии фотонов (света) с квазичастицами, такими как экситоны, через сильные электромагнитные взаимодействия. Это взаимодействие позволяет свету и материи конденсироваться в суперсолид.
Изучение суперсолидов важно для понимания квантовых взаимодействий между частицами без влияния температуры. Потенциальные области применения включают квантовые вычисления, сверхпроводники и безвязкие смазочные материалы, а также другие технологии, которые еще предстоит открыть.
Таким образом, создание суперсолидов из света представляет собой значительный прорыв в физике конденсированных сред и открывает множество возможностей для будущих исследований и технологических разработок.
