Система во взаимном и координатном пространстве. Источник: Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08616-9
Небольшая международная группа нанотехнологов, инженеров и физиков разработала способ заставить лазерный свет стать сверхтвёрдым. Их статья опубликована в журнале Nature. Редакторы Nature опубликовали в том же номере краткий обзор исследования, в котором кратко изложена суть работы.
Супертвёрдые тела — это сущности, которые существуют только в квантовом мире, и до сих пор все они создавались с использованием атомов. Предыдущие исследования показали, что они обладают нулевой вязкостью и формируются в виде кристаллических структур, похожих на расположение атомов в кристаллах соли.
Из-за своей природы сверхтвёрдые тела были созданы в условиях экстремально низких температур, где можно наблюдать квантовые эффекты. Примечательно, что один из участников этой новой работы входил в состав группы, которая более десяти лет назад продемонстрировала, что при определённых условиях свет может стать жидкостью.
Чтобы создать сверхтвёрдое вещество, исследователи направили лазер на кусок арсенида галлия, на котором были нанесены специальные бороздки. Когда свет попадал на бороздки, взаимодействие между ним и материалом приводило к образованию поляритонов — своего рода гибридных частиц, — которые удерживались бороздками заранее заданным образом. Это заставляло поляритоны формироваться в сверхтвёрдое вещество.
Затем исследовательская группа поставила перед собой задачу проверить, действительно ли это сверхтвёрдое вещество. Эта задача усложнялась тем, что сверхтвёрдое вещество, состоящее из света, никогда раньше не создавалось. Несмотря на трудности, они смогли показать, что их сверхтвёрдое вещество является одновременно твёрдым и жидким и не обладает вязкостью.
Команда планирует продолжить работу с супертвёрдым телом, созданным из света, чтобы больше узнать о его структуре. Они отмечают, что с супертвёрдыми телами, созданными из света, может быть проще работать, чем с телами, созданными из атомов, что может помочь нам лучше понять природу супертвёрдых тел в целом.
