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將光轉(zhuǎn)化成“超固體” 科學(xué)家邁出重要一步
2025年03月12日 15:30:43
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5900
最近科學(xué)家們?cè)佾@突破，成功將光轉(zhuǎn)化成“超固體”。
我們生活的世界被各式各樣的“色彩”所覆蓋，視覺是我們觀察這些顏色的工具，但除了我們的視覺本身，這些色彩之所以能夠被我們察覺并區(qū)分，還離不開另一個(gè)關(guān)鍵要素的幫助——光。淺薄的來講，視覺是基于光形成的，我們接受的視覺信息本質(zhì)上是我們感受到的光型號(hào)。因此，可以說光是視覺的基礎(chǔ)。這一定程度上也決定了光對(duì)于我們的重要性。
事實(shí)上，光本身就是一種非常獨(dú)特的“東西”，它既是波，又是粒子，因此光在傳播過程中能夠表現(xiàn)出干涉、衍射等波動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)在與物質(zhì)相互作用時(shí)又能表現(xiàn)出光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)等粒子特性。同時(shí)光傳播速度又非常快。基于這些，光可以被應(yīng)用到各式各樣的設(shè)備中，在各種領(lǐng)域發(fā)揮出至關(guān)重要的作用。從簡單的照明，到信息的記錄與傳遞，再到通過光完成透視或切割，人類在光上面發(fā)現(xiàn)了多種可能。也正因如此，對(duì)于光的研究從未停止，甚至人類已經(jīng)開始嘗試改變光的“形態(tài)”。
早在許多年前，意大利CNR納米技術(shù)研究所和加拿大蒙特利爾理工學(xué)院的科研人員就通過用35飛秒的激光脈沖轟擊一個(gè)由 130 納米厚的有機(jī)分子切片和兩個(gè)反射率極高的鏡片組成的類似三明治結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，借由光子在鏡片間來回彈射，制造出一種具備光-物質(zhì)二元屬性的液態(tài)光，為量子流體力學(xué)的研究與發(fā)展提供了重要的對(duì)象。
而就在最近，相關(guān)的研究又有了新的突破，科學(xué)家們首次成功將光轉(zhuǎn)化成“超固體”。
“超固體”是一種奇妙的物質(zhì)，它兼具了零黏性和類似于鹽晶體中原子排列方式的類晶體結(jié)構(gòu)。一般來說，只能在將原子溫度降至極低水平的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生。而此次，研究人員用半導(dǎo)體砷化鋁鎵和激光代替了超冷原子。
研究人員將激光照射到一小塊有狹窄的隆起的半導(dǎo)體上，通過讓光與其相互作用，最終形成了一種名為極化激元的混合粒子。半導(dǎo)體上狹窄的隆起限制了這些“準(zhǔn)粒子”的移動(dòng)方式以及它們所具有的能量，從而使極化激元形成“超固體”。
事實(shí)上，用這種方式制造“超固體”比以前通過原子制造，更容易操控。并且將光轉(zhuǎn)化為“超固體”對(duì)于量子研究也有非常大的價(jià)值。目前科學(xué)家正在嘗試測量這種光制造的超固體，以便更好的了解它的性質(zhì)。而這項(xiàng)研究本身也打開人們進(jìn)一步探索光的新思路。
本文參考資料來源：科技評(píng)論、參考消息
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