Исследователи из CNR NANOTEC из Лечче в Италии в сотрудничестве с Политехническим институтом Монреаля в Канаде показали, что для света, «одетого» электронами, возникает еще более драматический эффект. Свет становится сверхтекучим, показывая поток без трения при пересечении препятствия и воссоединении позади него без каких-либо волн.
Даниэле Санвитто, возглавляющий группу экспериментальных исследований, наблюдавших это явление, заявляет, что «сверхтекучесть — впечатляющий эффект, обычно наблюдаемый только при температурах, близких к абсолютному нулю (-273 градуса Цельсия), например, в жидком гелии и ультрахолодных атомных газах. Наблюдение в нашей работе состоит в том, что мы продемонстрировали, что сверхтекучесть может также возникать при комнатной температуре в условиях окружающей среды с использованием частиц легкой материи, называемых поляритонами ».«Сверхтекучесть, которая позволяет жидкости при отсутствии вязкости буквально вытекать из контейнера», — добавляет Санвитто, — «связана со способностью всех частиц конденсироваться в состоянии, называемом конденсатом Бозе-Эйнштейна, также известным как конденсат Бозе-Эйнштейна. пятое состояние материи, в котором частицы ведут себя как одна макроскопическая волна, колеблющаяся с одной и той же частотой.
Нечто подобное происходит, например, в сверхпроводниках: пары электронов конденсируются, образуя сверхтекучие жидкости или сверхтоки, способные проводить электричество без потерь ».Эти эксперименты показали, что можно получить сверхтекучесть при комнатной температуре, тогда как до сих пор это свойство было достижимо только при температурах, близких к абсолютному нулю.
Это может позволить использовать его в будущих фотонных устройствах.Стефан Кена-Коэн, координатор команды из Монреаля, заявляет: «Чтобы добиться сверхтекучести при комнатной температуре, мы зажали ультратонкую пленку органических молекул между двумя зеркалами с высокой отражающей способностью.
Свет очень сильно взаимодействует с молекулами, когда он отскакивает между ними. зеркала, и это позволило нам сформировать гибридную жидкость из легкой материи. Таким образом, мы можем объединить свойства фотонов, такие как их эффективная световая масса и быстрая скорость, с сильными взаимодействиями, обусловленными электронами внутри молекул.
При нормальных условиях , жидкость колеблется и кружится вокруг всего, что мешает ее потоку. В сверхтекучей среде эта турбулентность подавляется вокруг препятствий, заставляя поток продолжать свой путь без изменений ».«Тот факт, что такой эффект наблюдается в условиях окружающей среды, — говорит исследовательская группа, — может стать поводом для огромного количества будущих работ, не только для изучения фундаментальных явлений, связанных с конденсатами Бозе-Эйнштейна, с помощью настольных экспериментов, но и для задумывать и проектировать будущие фотонные устройства на основе сверхтекучих жидкостей, в которых потери полностью подавлены и могут использоваться новые неожиданные явления ».