Физики из Политехнического института Ренсселера добились сверхтвердого состояния материи при комнатной температуре — результаты исследования опубликованы в Nature Nanotechnology.
Сверхтвердое состояние объединяет два свойства: упорядоченность кристалла и текучесть жидкости без сопротивления. Прежде такое наблюдали лишь при температурах, близких к абсолютному нулю.
В ходе эксперимента ученые использовали устройство размером с чип с перовскитным кристаллом и специальной структурой, удерживающей свет. При облучении лазером в системе возникают поляритоны — частицы, сочетающие свойства света и вещества. Они взаимодействуют между собой и формируют единую квантовую среду.
При низкой энергии система остается однородной, но с ростом энергии резко перестраивается: появляется регулярный полосатый рисунок при сохранении квантовой согласованности (частицы остаются связанными). Это и свидетельствует о сверхтвердом состоянии. Примечательно, что структура формируется спонтанно — в каждом опыте рисунок немного отличается, то есть форма не задается извне.
Открытие упрощает изучение квантовых эффектов и приближает их к практическому применению. Подобные системы потенциально пригодятся для создания лазеров с управляемой структурой излучения и реализации оптических вычислений, открывая новые перспективы в фотонике.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что «конфликтующие» атомы породили новое квантовое состояние.
