Για πρώτη φοά, ερευνητές μετέτρεψαν το φως σε μια κβαντική κρυσταλλική δομή δημιουργώντας ένα «υπερστερεό» — μια παράξενη κατάσταση της ύλης που είναι ταυτόχρονα στερεή και υγρή.
Αν και οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει υπερστερεά από άτομα στο παρελθόν, αυτή είναι η πρώτη περίπτωση που το φως συνδυάζεται με την ύλη για να δημιουργηθεί υπερστερεό. Αυτό ανοίγει νέους δρόμους για τη μελέτη της φυσικής συμπυκνωμένης ύλης, εξήγησαν οι ερευνητές σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στις 5 Μαρτίου στο περιοδικό Nature.
Αλλά τι ακριβώς είναι ένα υπερστερεό και γιατί είναι τόσο σημαντική αυτή η εξέλιξη; Εδώ είναι όλα όσα πρέπει να ξέρετε.
Τι είναι το υπερστερεό;
Τα υπερστερεά είναι μια παράξενη κατάσταση της ύλης που ορίζεται από την κβαντομηχανική, όπου τα σωματίδια συμπυκνώνονται σε μια τακτοποιημένη, κρυσταλλική στερεή μορφή αλλά ταυτόχρονα κινούνται όπως ένα υγρό χωρίς ιξώδες. (Το ιξώδες αναφέρεται στην εσωτερική τριβή μιας ουσίας, η οποία καθορίζει πόσο ομαλά ρέει). Συνήθως, τα στερεά δεν κινούνται από μόνα τους, αλλά τα υπερστερεά μπορούν να αλλάζουν κατεύθυνση και πυκνότητα ανάλογα με τις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων, ενώ διατηρούν μια οργανωμένη πλέγμα-δομή.
Γιατί είναι χρήσιμα τα υπερστερεά;
Τα υπερστερεά είναι σημαντικά για μελέτη επειδή δείχνουν τις επιδράσεις των μικροσκοπικών, κβαντικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ σωματιδίων, χωρίς να παρεμβαίνει η θερμοκρασία. Όταν μελετάμε τη συμπεριφορά και τα χαρακτηριστικά των υπερστερεών, ουσιαστικά παρατηρούμε πώς δομούνται τα άτομα και τα σωματίδια. Αυτό μας διδάσκει πράγματα για τον κόσμο που μας περιβάλλει σε ένα θεμελιώδες επίπεδο.
Με περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη, τα υπερστερεά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε κβαντικούς υπολογιστές, υπεραγωγούς, λιπαντικά χωρίς τριβή και εφαρμογές που δεν έχουμε καν σκεφτεί ακόμα. Υπάρχουν τόσες πολλές δυνατότητες που δεν έχουμε ακόμη ανακαλύψει — και η δημιουργία υπερστερεού από φως είναι ένα τεράστιο βήμα προς τα εμπρός.
