IT之家 3 月 6 日消息，意大利國(guó)家研究委員會(huì)（CNR）科研團(tuán)隊(duì)首次利用光創(chuàng)造出一種奇特的物質(zhì)狀態(tài) ——“超固體”（這種奇特的物質(zhì)狀態(tài)在量子領(lǐng)域之外沒(méi)有對(duì)應(yīng)物）。
這種物質(zhì)既具有固體的晶體結(jié)構(gòu)，又具有流體的零粘度特性，為進(jìn)一步理解奇異的量子物質(zhì)狀態(tài)開(kāi)辟新路徑。
其研究成果已于當(dāng)?shù)貢r(shí)間 3 月 5 日發(fā)表于最新一期《自然》上。CNR-INO 和 CNR-Nanotec 還宣布將于 3 月 12 日至 14 日在佛羅倫薩聯(lián)合舉辦一場(chǎng)關(guān)于光和物質(zhì)量子流體的科學(xué)研討會(huì)。
在此之前，“超固體”僅能在接近絕對(duì)零度（因?yàn)橹挥性跇O低溫條件下，量子效應(yīng)才會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位）的原子實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)，此次是科學(xué)家首次在光基系統(tǒng)中完成創(chuàng)制。
在這項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)使用鋁鎵砷化物半導(dǎo)體與激光器替代超冷原子。，他們將激光照射至帶有納米級(jí)窄脊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料上，然后光與材料相互作用形成被稱(chēng)為“極化激元”的混合粒子。脊?fàn)顖D案限制了這些準(zhǔn)粒子的運(yùn)動(dòng)方式和能量分布，最終使極化激元形成了“超固體”。
CNR 科學(xué)家達(dá)尼埃萊?桑維托指出，團(tuán)隊(duì)需精確測(cè)量捕獲光的多項(xiàng)特性以證明其同時(shí)具備晶體結(jié)構(gòu)與零粘性超流體行為。
法國(guó)索邦大學(xué)阿爾貝托?布拉馬蒂評(píng)價(jià)稱(chēng)，該實(shí)驗(yàn)深化了學(xué)界對(duì)量子物質(zhì)相變機(jī)制的理解，但需更多測(cè)量揭示其特性。
CNR 研究員迪米特里斯?特里波格奧爾戈斯表示，光基超固體相比原子體系更易操控，有望成為探索新型量子物質(zhì)的起點(diǎn)。他表示，“我們已經(jīng)站在了新事物的起點(diǎn)上?！?/p>
盡管實(shí)驗(yàn)處于早期階段，光基量子系統(tǒng)的可調(diào)性為量子計(jì)算與拓?fù)洳牧涎芯刻峁┬鹿ぞ摺Ｉ＞S托團(tuán)隊(duì)下一步將系統(tǒng)研究該超固體的輸運(yùn)特性與對(duì)外界擾動(dòng)的響應(yīng)機(jī)制。
IT之家附論文地址：
https://doi.org/10.1038/s41586-025-08616-9
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