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光转化为超固体:凝聚态物理领域的重大突破与量子态研究新进展

这一成就是凝聚态物理领域的一个重要里程碑。

研究人员取得了一项引人瞩目的进展,他们首次成功地把光转化成了超固体,这为深入理解物质的不寻常量子态奠定了基础。

据报道,意大利国家研究委员会(CNR)的迪米特里奥斯·特雷波乔戈斯表示:我们将光转变为了固体。这是一件极为出色的事情。

这一壮举是以另一位北核科学家丹妮尔·桑维托(Danielle Sanvitto)早期的工作为基础的。他在十多年前就证明了光能够表现得如同流体一般。

特雷波乔戈斯和桑维托以及他们的团队采取了更进一步的行动,他们创造出了被他们称作量子“超固体”的东西。

光进入量子态

就如同食盐中的晶体那样。

据报道,它们的行为与典型材料不同,遵循熟悉的物理定律。并且超固体主要存在于量子领域。

这种材料目前只能在原子被冷却到极低温度的受控实验中获取。在这样的条件下,量子效应会变得突出且可被观察到。

最近的实验和以前的方法不一样。它运用了一种被称作砷化铝镓的半导体。而不是超冷原子。

研究人员将激光对准半导体的一个特殊图案,其特征是狭窄的脊。

光与半导体之间存在这种相互作用。这种相互作用使得称为极化子的杂化粒子得以形成。

脊状图案起到了关键作用,它对这些准粒子的移动方式进行了限制,同时也限制了它们的能量水平,最终导致极化子合并成超固体状态。

研究小组面临着一个重大挑战,目的是巩固他们的发现。他们需要准确地测量这种新形成的超固体的一些特性,并且要足够,以此来证明它真正表现出固体的特性以及无粘度流体的特性。

桑维托强调了这项任务具有复杂性。他指出,以前从未创造出过由光制成的超固体,并且也未对其进行过实验验证。

激光束中的超固体

阿尔贝托·布拉玛蒂来自法国索邦大学,他强调了这项研究的重要性,指出该研究有助于更广泛地理解量子物质通过相变改变状态这一情况。

该团队已经令人信服地证明了他们制造了一种超固体。布拉玛蒂承认,要全面了解超固体的性质,还需要额外的测量和分析。

特雷波乔戈斯对未来涉及光基超固体的研究机会表示乐观。

他认为,这些形式的物质可能比由原子产生的物质更容易管理。

这一特性或许能促使对物质的新颖且意想不到的状态展开更深入的探索,同时也有助于对量子技术的实际应用进行更深入的探究。

量子物理领域在不断发展。创造一种基于光的超固体,这对研究人员而言是一个开始。并且这个开始是令人兴奋的。

科学家们热衷于深入研究这种新物质状态的细微差别,因为有更多关于其行为的发现。他们可能在未来几年发现突破性的应用。

总之,把光变成固体,这不仅是对科学能力的一次令人印象深刻的展现;它还开启了一扇大门,让我们能够进入量子力学那迷人世界的新的理解领域。

目前来看,这项研究具有开创性。它在宇宙基本组成部分的未知领域方面迈出了重要的一步。

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