近來，意大利科學家成功將光「凍結」成「超固體」，兼具固體和液體特性。于是，光不再是看得到但摸不到的狀態(tài)。究竟，這個「超固體」是什么？光又是如何被「凍結」的？

#超固體是什么

超固體是一種奇特的物質量子態(tài)，兼具固體和液體的特性，能像液體一樣流動，但具有類似固體的結構。

通常當液體凍結時，其分子運動會減慢并排列成固體形式。但在這項實驗中，研究人員在接近「絕對零度」的溫度下進行研究，這時會出現奇特的量子效應。

超固體最早于2017年在特殊氣體中首次被發(fā)現。到目前為止，科學家只在極度低溫的氣體中看到這種狀態(tài)。這次的新發(fā)現證明光也可以形成「超固體」。

#科學家如何凍結光

研究人員想看看是否能夠利用半導體來為光創(chuàng)造類似條件。雖然科學家無法完全達到絕對零度，但他們可以在實驗室條件下極大地接近這個極限。

本次的研究中，科學家采用一種依賴「極化子」（polariton）系統(tǒng)特性的新機制。

極化子是由光子（光）和準粒子透過強電磁相互作用耦合而成。極化子的特性使它們能以類似于某些原子氣體的方式，凝結到盡可能低的能量狀態(tài)。換句話說，光與物質結合在一起，它們可以凝聚成超固體。

研究中，科學家以雷射光照射到砷化鎵半導體上，光子與材料中的激發(fā)相互作用，產生極化子。

#把光凍結有什么用

超固體的研究，能顯示不受溫度影響的粒子間微小量子相互作用的影響。當科學家描繪超固體的行為和特征時，實際上是在觀察原子和粒子是如何組合在一起的。這從根本上教會了我們關于所生存世界的知識。

此外，隨著更多的研究和開發(fā)，超固體可以用于量子計算、超導體、無摩擦潤滑劑以及我們還沒有開始想到的應用。還有許多可能性尚未被探索。而利用光制造超固體是相關領域的一大進步。