激光和纳米结构居然在室温下把超固体这种神奇的东西给生出来了。以前大家都觉得,要想看到超固体,就得把环境弄得跟接近绝对零度一样冷,刘霞报道。美国伦斯勒理工学院的研究人员这次打破了这个常规,直接在常温下就搞定了这个量子态,给量子研究开了个新路子。他们这篇文章登在了《自然·纳米技术》杂志上。 团队先把高质量的钙钛矿半导体和精密加工的纳米结构混在一起做了个小装置。激光一照进去,光和物质搅合到一块儿,就变出一种叫“极化子”的东西,这粒子一半是光一半是物质。这些极化子就像训练有素的兵一样会配合着行动,聚集成一种相干的量子流体。要是能量低,它们就凝成均匀的一团;要是能量变大,原本均匀的结构就会自发地变成条纹状的晶体,但整个系统还是保持量子相干性,这就是超固体最明显的标志。 这过程挺随机的,每次实验出来的条纹都不太一样,说明不是外力硬给搞出来的。这项发现不光是因为成功在室温下做出了超固体,更重要的是以前需要又大又复杂的冷却设备的实验现在全浓缩到一个巴掌大的芯片里了。通过光学测量能把量子相变的那一瞬间给抓下来,直接看到不同状态是怎么自己冒出来的。因为这种物质涉及多模式相干光发射,以后没准能做出新型激光器。要是能动态控制这些光模式,光学计算和信息处理肯定也要跟着大变样。