Junija 2017 so fiziki uvedli proizvodnjo "tekoče svetlobe" pri sobni temperaturi, s čimer je ta čudna oblika snovi postala bolj dostopna kot kdaj koli prej.
Taka snov je tako pretočna snov z ničelnim trenjem in viskoznostjo kot vrsta Bose-Einsteinovega kondenzata, ki se včasih opisuje kot peto stanje snovi in omogoča svetlobi, da dejansko teče okoli predmetov in vogalov.
Navadna svetloba se obnaša kot val in včasih kot delček, vedno potuje po ravni črti. Zato ne vidimo, kaj je za vogali ali predmeti. Toda v ekstremnih pogojih se lahko svetloba obnaša kot tekočina in teče okoli predmetov.
Kondenzati Bose-Einsteina so fiziki zanimivi, ker v tem stanju pravila preidejo iz klasične na kvantno fiziko in materija začne pridobivati bolj valovne lastnosti. Oblikujejo se pri temperaturah blizu absolutne ničle in obstajajo le za del sekunde.
Vendar pa so znanstveniki v novi raziskavi poročali o ustvarjanju kondenzata Bose-Einsteina pri sobni temperaturi z uporabo "Frankensteinu podobne" kombinacije svetlobe in snovi.
Polariton tok, ki trči z oviro v stanju, ki ni v fluidnih (zgornji) in nad fluidnih (spodaj) / Polytechnique Montreal.
"Izjemno opazovanje našega dela je, da smo pokazali, kako se lahko pregrehnost pojavi tudi pri sobni temperaturi v okoljskih pogojih z uporabo delcev svetlobe in snovi - polaritonov," pravi vodilni raziskovalec Daniel Sanvitto iz CNR NANOTEC, italijanskega inštituta za nanotehnologijo.
Ustvarjanje polaritonov je zahtevalo resno opremo in nanotehnično tehniko. Znanstveniki so položili 130-nanometrsko plast organskih molekul med dve ultra odsevni zrcali in jo udarili z laserskim impulzom 35 femtosekund (ena femtosekunda je štiri milijard sekund).
Promocijski video:
"Na ta način lahko združimo lastnosti fotonov, kot so njihova svetlobno učinkovita masa in velika hitrost, z močnimi interakcijami zaradi protonov znotraj molekul," pravi Stephen Kena-Cohen iz politehnike Ecole v Montrealu.
Nastala "super-tekočina" je pokazala precej nenavadne lastnosti. V standardnih pogojih tekočina med pretokom ustvari valovanje in vrtine. Pri presežni tekočini pa so stvari drugačne. Kot je prikazano na zgornji sliki, je ponavadi polaritonski tok moten kot valovi, ne pa v presežni tekočini:
"V presežni tekočini ta turbulenca ni ovirana okoli ovir, kar omogoča, da se tok nadaljuje nespremenjeno," razlaga Kena-Cohen.
Raziskovalci trdijo, da rezultati odpirajo nove možnosti ne le kvantne hidrodinamike, temveč tudi sobnih temperaturnih naprav za polariton za prihodnje tehnologije, kot je proizvodnja superprevodnih materialov za sončne panele in laserje.
Vladimir Mirny