В отличие от обычных веществ, ведущих себя согласно законам классической физики, сверхтекучие твердые тела существуют в основном в квантовом мире. До сих пор их получали только в лабораторных условиях с использованием атомов, охлажденных до криогенных температур. Ученые из Национального научно-исследовательского совета Италии пошли другим путем и использовали полупроводник арсенид алюминия-галлия.

Направив лазерный пучок на полупроводник с узором в виде узких гребней, исследователи наблюдали образование гибридных частиц поляритонов. Гребни ограничивали движение и энергетические уровни этих квазичастиц, что, в итоге, позволило поляритонам образовать сверхтекучее твердое тело, сообщает New Scientist.

Ученым пришлось добиться чрезвычайно высокой точности измерения свойств этого преображенного света, чтобы доказать, что он действительно обладает свойствами жидкости и твердого тела без вязкости. Эта задача осложнялась тем, что прежде никто никогда не создавал сверхтекучее твердое тело из света.

По мнению ведущего автора исследования Димитриса Трипогеоргоса, сверхтекучими твердыми телами на основе света легче манипулировать, чем созданными из атомов. Эксперимент его команды может стать новым шагом в изучении физики конденсированного вещества. «Мы действительно находимся в начале чего-то нового», — сказал он.

Сверхтекучие твердые тела — новая форма квантовой материи, предсказанная в прошлом веке, а полученная совсем недавно. Команда ученых из Австрии продемонстрировала в прошлом году новый признак сверхтекучести: существование квантовых вихрей в качестве реакции системы на вращение. В результате сложного эксперимента они смоги наблюдать эти вихри в сверхтекучем твердом теле.