Μια ομάδα Ιταλών επιστημόνων πέτυχε να «παγώσει» το φως και απέδειξε ότι μπορεί να συμπεριφέρεται σαν υπερστερεό, μια σπάνια κατάσταση της ύλης. Αυτή η ανακάλυψη αποτελεί σημαντική πρόοδο στον τομέα της κβαντικής φυσικής.
Τι είναι το υπερστερεό;
Σύμφωνα με τη μελέτη «Ένα υπερστερεό από φωτόνια» που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, τα υπερστερεά αποτελούν μια ξεχωριστή φάση της ύλης, που συνδυάζει τη χωρίς τριβές ροή των υπερρευστών με μια τακτική δομή.
Μέχρι σήμερα, υπερστερεά είχαν δημιουργηθεί μόνο σε συμπυκνώματα Bose-Einstein, μια κατάσταση της ύλης όπου τα άτομα ή υποατομικά σωματίδια ψύχονται σχεδόν στο απόλυτο μηδέν.
Πώς οι Ιταλοί επιστήμονες «πάγωσαν» το φως;
Συνήθως, όταν ένα υγρό παγώνει, τα μόριά του επιβραδύνονται και οργανώνονται σε μια στερεή δομή. Στο πείραμα αυτό, όμως, οι ερευνητές δούλεψαν σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, όπου εμφανίζονται παράξενα κβαντικά φαινόμενα.
Το απόλυτο μηδέν είναι η χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασία (0 Kelvin ή -273,15°C), όπου η κίνηση των ατόμων σταματά σχεδόν εντελώς. Σε αυτήν την κατάσταση, η ύλη εμφανίζει ασυνήθιστες συμπεριφορές, όπως ο σχηματισμός συμπυκνωμάτων Bose-Einstein.
Αν και οι επιστήμονες δεν μπορούν να φτάσουν ακριβώς στο απόλυτο μηδέν, καταφέρνουν να προσεγγίσουν αυτήν την κατάσταση σε ελεγχόμενες εργαστηριακές συνθήκες.
«Αυτή είναι μόνο η αρχή της κατανόησης της υπερστερεότητας», έγραψε στην έρευνά του ο Ιταλός φυσικός Αντόνιο Τζιανφάτε.
Γιατί είναι σημαντική αυτή η ανακάλυψη;
Μέχρι σήμερα, τα υπερστερεά είχαν δημιουργηθεί μόνο με υπερψυχρά άτομα. Το γεγονός ότι η υπερστερεότητα παρατηρήθηκε και στο φως ανοίγει νέους δρόμους για την εξερεύνηση αυτού του φαινομένου.
Σύμφωνα με το Nature, η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες ανακαλύψεις στην κβαντική φυσική και να επηρεάσει την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών στο μέλλον.
