Исследование опубликовано в журнале Nature, где вместе с научной статьёй вышло подробное Research Briefing, суммирующее проделанную работу.
Впервые лазерное излучение принудительно перевоплощено в супертвёрдый агрегат – квантовое состояние, в котором система сочетает свойства кристаллической структуры и полной жидкостной текучести.
Международная команда, включающая нанотехнологов, инженеров и физиков, реализовала эксперимент, доказавший возможность реализации такого сложного состояния именно с использованием света.
Супертвёрдое состояние традиционно связывают с квантовыми экспериментами с атомными системами, обладающими нулевой вязкостью и упорядоченной, подобно солевой кристаллической решётке, структурой. Ранее уже было показано, что при определённых условиях свет может вести себя как жидкость, причём один из участников текущего проекта принимал участие в подобных исследованиях более десяти лет назад.
Обычно для наблюдения квантовых эффектов требуется создание экстремально холодных сред, однако в данном эксперименте особое внимание уделили взаимодейстивию лазера с материалом. Удар лазерного луча по специально обработанному куску галлия арсенида с предварительно сформированными рёбрами стал ключевым моментом эксперимента.
При столкновении лазерного излучения с рёбрами галлия арсенида происходили сложные взаимодействия, в результате которых формировались поляритоны – гибридные частицы, объединяющие свойства света и вещества. Специальная конструкция рёбер направляла поляритоны на самоорганизацию в структуру, обладающую характеристиками супертвёрдости.
Проведённые испытания подтвердили двойственную природу полученного состояния: эксперимент демонстрировал как наличие периодической кристаллической структуры, так и явление нулевой вязкости, что служит первичным критерием супертвёрдости.
Дальнейшие исследования направлены на глубокое изучение структуры и поведения этого светового супертвёрдого агрегата. Учёные предполагают, что подобные системы могут оказаться более управляемыми по сравнению с атомными аналогами, что откроет новые перспективы в понимании фундаментальной природы супертвёрдых состояний.
Изображение носит иллюстративный характер
Впервые лазерное излучение принудительно перевоплощено в супертвёрдый агрегат – квантовое состояние, в котором система сочетает свойства кристаллической структуры и полной жидкостной текучести.
Международная команда, включающая нанотехнологов, инженеров и физиков, реализовала эксперимент, доказавший возможность реализации такого сложного состояния именно с использованием света.
Супертвёрдое состояние традиционно связывают с квантовыми экспериментами с атомными системами, обладающими нулевой вязкостью и упорядоченной, подобно солевой кристаллической решётке, структурой. Ранее уже было показано, что при определённых условиях свет может вести себя как жидкость, причём один из участников текущего проекта принимал участие в подобных исследованиях более десяти лет назад.
Обычно для наблюдения квантовых эффектов требуется создание экстремально холодных сред, однако в данном эксперименте особое внимание уделили взаимодейстивию лазера с материалом. Удар лазерного луча по специально обработанному куску галлия арсенида с предварительно сформированными рёбрами стал ключевым моментом эксперимента.
При столкновении лазерного излучения с рёбрами галлия арсенида происходили сложные взаимодействия, в результате которых формировались поляритоны – гибридные частицы, объединяющие свойства света и вещества. Специальная конструкция рёбер направляла поляритоны на самоорганизацию в структуру, обладающую характеристиками супертвёрдости.
Проведённые испытания подтвердили двойственную природу полученного состояния: эксперимент демонстрировал как наличие периодической кристаллической структуры, так и явление нулевой вязкости, что служит первичным критерием супертвёрдости.
Дальнейшие исследования направлены на глубокое изучение структуры и поведения этого светового супертвёрдого агрегата. Учёные предполагают, что подобные системы могут оказаться более управляемыми по сравнению с атомными аналогами, что откроет новые перспективы в понимании фундаментальной природы супертвёрдых состояний.
