Сверхтвёрдое квантовое состояние впервые получили при комнатной температуре
Международная группа учёных впервые получила сверхтвёрдое состояние материи при комнатной температуре — ранее для этого требовалось охлаждение почти до абсолютного нуля. Сверхтвёрдое вещество сочетает свойства кристалла и сверхтекучей жидкости: сохраняет упорядоченную структуру, но течёт без внутреннего сопротивления. Эту информацию сообщает сайт Science XXI.
В работе участвовали специалисты Варшавского университета, Военно-технической академии Польши, IBM Research Zurich и Французского национального центра научных исследований. Вместо холодных атомов они использовали экситон-поляритоны — гибридные частицы света и вещества — помещённые в микрорезонатор с жидким кристаллом и органическим полупроводником. Такая конструкция работает даже при 60 градусах Цельсия и не требует криогенных установок.
Признаки сверхтвёрдого состояния заметили в излучении образца: после перехода в нужную фазу появились яркие полосы — следы периодических изменений плотности. При каждом лазерном импульсе полосы меняли положение, что указывает на спонтанное нарушение симметрии. Также учёные зафиксировали устойчивую спиновую спираль — повторяющиеся изменения поляризации света.
Сложность была в ограниченном сроке службы образцов: органический полупроводник вступал в реакцию с жидким кристаллом, поэтому на эксперименты оставалось лишь несколько часов. Тем не менее платформа обещает упростить изучение квантовых состояний без сверхнизких температур, а электрическая настройка открывает путь к фотонным вычислениям и оптическим сенсорам. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.
