近日，意大利國家研究委員會（CNR）的研究團隊宣布了一項在量子物理領域的重大突破。他們成功利用光的特性創(chuàng)造出一種前所未有的物質狀態(tài)——“超固體”。這一發(fā)現不僅為量子物質的研究開辟了新的道路，還挑戰(zhàn)了我們對物質基本特性的傳統(tǒng)認知。

據悉，該研究成果已在自然期刊上發(fā)表。CNR下屬的兩個研究機構CNR-INO和CNR-Nanotec將于近期在佛羅倫薩聯(lián)合舉辦一場科學研討會，深入探討光和物質量子流體的奧秘。

“超固體”是一種同時具備固體晶體結構和流體零粘度特性的奇特物質狀態(tài)。在以往的研究中，“超固體”只能在接近絕對零度的極端條件下通過原子實驗實現。然而，此次CNR的研究團隊卻首次在光基系統(tǒng)中成功創(chuàng)制出了這種物質狀態(tài)。

實驗中，研究團隊采用了鋁鎵砷化物半導體材料與激光器，取代了傳統(tǒng)的超冷原子體系。他們將激光照射到具有納米級窄脊結構的半導體材料上，通過光與材料的相互作用，生成了一種被稱為“極化激元”的混合粒子。這些準粒子的運動和能量分布受到脊狀圖案的限制，進而形成了“超固體”狀態(tài)。

CNR科學家達尼埃萊·桑維托表示，為了驗證這種物質同時具備晶體結構和零粘性超流體行為，團隊進行了多項精確測量。法國索邦大學的阿爾貝托·布拉馬蒂對此項實驗給予了高度評價，認為它加深了學界對量子物質相變機制的理解，但仍需更多測量來揭示其具體特性。

CNR研究員迪米特里斯·特里波格奧爾戈斯則認為，與傳統(tǒng)的原子體系相比，光基超固體具有更高的可操作性，有望成為探索新型量子物質的重要工具。他表示，這一發(fā)現標志著科學界已經站在了一個新領域的起點上。

研究團隊還計劃進一步探索該超固體的輸運特性及其對外界擾動的響應機制。光基量子系統(tǒng)的高度可調性為量子計算和拓撲材料研究提供了新的可能性，預示著未來在這一領域或將有更多的突破和發(fā)現。