一種可以像流體一樣流動的奇特固體首次由光創造出來，對它展開研究將有助于研究人員更好地理解物質的奇異量子態。3月5日，相關研究成果發表于《科學》。
光被制成了一種叫做超固體的奇特材料。
圖片來源：Baac3nes/Getty Images
“我們實際上把光變成了固體，這非常了不起。”論文通訊作者、意大利國家研究委員會（CNR）的Dimitris Trypogeorgos說。他指出，同樣來自CNR的Daniele Sanvitto在十多年前就展示了光是如何變成流體的。現在，Trypogeorgos、Sanvitto和同事不僅利用光創造了一種固體，而且還創造了一種量子“超固體”。
超固體同時具有零粘度和類似于鹽晶體中原子排列的晶體狀結構。這些奇特材料質在量子領域之外沒有對應的物質。正因為如此，它們以前只能在原子冷卻到極低溫度的實驗中產生，否則，可以忽略不計的量子效應會占主導地位。
但在這個實驗中，研究人員用半導體砷化鋁鎵和激光取代了超冷原子。
他們將激光照射到一小塊帶有窄脊圖案的半導體上。光與材料之間的復雜相互作用最終形成了一種稱為極化子的混合粒子。窄脊圖案限制了這些“準粒子”的移動方式及它們所能具有的能量，從而使得極化子形成了超固體。
Sanvitto表示，研究團隊必須非常精確地測量這種被捕獲和轉化的光的足夠多的特性，以證明它既是一種固體，又是一種無黏性的流體。他說，這是一個挑戰，因為科學家以前從未創造并通過實驗評估過由光制成的超固體。
法國索邦大學的Alberto Bramati表示，這項新實驗有助于物理學家增進對量子物質如何通過相變改變狀態的整體理解。他說，研究小組清楚地證明了他們制造了一種超固體，但需要做更多的測量來了解它的性質。
Trypogeorgos表示，基于光的超固體可能比之前用原子制造的超固體更容易操控，這可能使他們團隊的實驗成為理解一系列新穎且令人驚訝的物質類型的第一步。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08616-9
本文鏈接：光首次被轉化為超固體http://www.lensthegame.com/show-11-18215-0.html
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