Bilim dünyası, maddelerin bilinen formlarının ötesine geçen yeni keşiflerle genişlemeye devam ediyor. İtalya Ulusal Araştırma Konseyi’nden (CNR) bilim insanları, ilk kez fotonları kullanarak “süpersolid” adı verilen egzotik bir madde formu oluşturmayı başardı.
Süpersolidler, hem katıların kristal yapısını hem de sıvıların akışkanlığını bir arada barındıran sıra dışı maddeler olarak biliniyor. Daha önce yalnızca atomlarla elde edilen bu yapı, ilk kez ışık kullanılarak üretildi.
IŞIĞI MADDEYE DÖNÜŞTÜRDÜLER
Araştırmada, lazerden elde edilen fotonlar doğrudan süpersolide dönüştürülmedi. Bunun yerine, galyum arsenit içeren bir yarı iletken malzemeye yönlendirilerek madde ile etkileşime girmeleri sağlandı. Bu süreçte fotonlar, malzemedeki enerji uyarımlarıyla birleşerek “polaritons” adı verilen kuazi-parçacıkları oluşturdu.
Daha önce benzer yöntemler ışığı süper akışkan hale getirmek için kullanılmıştı. Ancak bilim insanları bu kez fotonları üç farklı kuantum durumuna yönlendirerek ışığın hem kristalize bir yapı oluşturmasını hem de sürtünmesiz akışkanlık göstermesini sağladı.
YENİ NESİL KUANTUM TEKNOLOJİLERİNE KAPI ARALAYABİLİR
Araştırmacılar, geliştirilen süpersolid yapının ışık tabanlı teknolojilerde, özellikle kuantum cihazlarında kullanılabileceğini belirtiyor. İtalya Pavia Üniversitesi’nden fizikçi Dario Gerace, “Işık akışkanlarının yoğunlaştırılmış madde fiziğinde oluşturduğu bu egzotik durumun incelenmesi, yeni nesil optik ve kuantum teknolojileri için önemli bir adım olabilir.” dedi.
Bilim insanları, bu çalışmanın sadece süpersolid maddenin fotonik ortamda üretildiğini kanıtlamakla kalmayıp, aynı zamanda dengesiz kuantum fazlarının keşfi için de yeni bir yol açtığını vurguluyor.
Araştırma, Nature dergisinde yayımlandı.
Tayyibe Duygu Saçar
