Svetlo sa zmenilo na pevnu látku: Prelomový objav vo svete kvantovej fyziky! +VIDEO

Tento objav predstavuje významný míľnik v modernej fyzike. Dimitrios Trypogeorgos z talianskej Národnej rady pre výskum (CNR) vyhlásil: „Doslova sme premenili svetlo na pevnú látku. To je úžasné.“ Tento pokrok nadväzuje na prácu vedca Daniella Sanvitta, ktorý pred viac ako desiatimi rokmi preukázal, že svetlo sa môže správať ako kvapalina. Teraz sa tím vedcov posunul ešte ďalej – vytvorili kvantový supersolid.

Kvantová revolúcia v podobe supersolidu

Supersolidy sú unikátne materiály s nulovou viskozitou a štruktúrou podobnou klasickým kryštálom, aké sa nachádzajú napríklad v kuchynskej soli. Na rozdiel od bežných materiálov, ktoré sa riadia tradičnými fyzikálnymi zákonmi, supersolidy existujú prevažne v kvantovom svete.

Doteraz bolo možné vytvoriť supersolid len v extrémnych podmienkach, kde sa atómy ochladili na mimoriadne nízke teploty, čím sa prejavili kvantové efekty. Nový experiment však priniesol prelom – namiesto ultrachladných atómov použili vedci polovodič známy ako arsenid hlinito-gáliový.

Na presne navrhnutú štruktúru polovodiča so špeciálnymi úzkymi hrebeňmi nasmerovali laser. Interakcia medzi svetlom a polovodičom viedla k vzniku hybridných častíc – polaritónov. Tvar hrebeňov zohral zásadnú úlohu pri obmedzení pohybu týchto kvázi častíc a ich energetických úrovní, čo nakoniec umožnilo vytvorenie supersolidu.

Výzvy a budúcnosť výskumu

Aby tím dokázal, že skutočne vytvoril supersolid, musel presne zmerať jeho vlastnosti. Bolo nevyhnutné potvrdiť, že tento nový materiál vykazuje súčasne charakteristiky pevnej látky aj kvapaliny bez viskozity. Sanvitto zdôraznil, že ide o historický moment, pretože supersolid zo svetla nikdy predtým nebol experimentálne vytvorený ani potvrdený.

Alberto Bramati zo Sorbonnskej univerzity v Paríži tiež vyzdvihol význam tejto štúdie, ktorá prispieva k hlbšiemu pochopeniu toho, ako môže kvantová hmota meniť svoje stavy prostredníctvom fázových prechodov. Hoci sa tímu podarilo presvedčivo ukázať, že vytvorili supersolid, na jeho detailnejšie pochopenie bude potrebných viac experimentov a analýz.

Trypogeorgos vyjadril optimizmus, že svetelné supersolidy môžu byť v budúcnosti ľahšie manipulovateľné ako tie vytvorené z atómov. Táto vlastnosť by mohla viesť k hlbšiemu skúmaniu nových a nečakaných stavov hmoty, ako aj k ich praktickým aplikáciám v kvantových technológiách.

Svetlo sa mení na pevný materiál – čo bude ďalej?

Ako sa kvantová fyzika vyvíja, vytvorenie supersolidu zo svetla predstavuje len začiatok vzrušujúcej cesty pre vedcov. Tento objav otvára dvere k novým poznatkom a potenciálne revolučným aplikáciám v kvantových technológiách. Premena svetla na pevnú látku nie je len dôkazom vedeckej zručnosti, ale aj kľúčovým krokom k lepšiemu pochopeniu základných stavebných prvkov vesmíru.