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光被制成了一種叫作超固體的奇特材料。圖片來源：Baac3nes/Getty Images

本報訊 研究人員利用激光首次制造出一種可以像流體一樣流動的奇特固體。對它展開研究將有助于科學家更好地理解物質的奇異量子態。3月5日，相關研究成果發表于《科學》。

“我們實際上把光變成了固體，這非常了不起。”論文通訊作者、意大利國家研究委員會（CNR）的Dimitris Trypogeorgos說。他指出，同樣來自CNR的Daniele Sanvitto在10多年前就展示了光是如何變成流體的。現在，Trypogeorgos、Sanvitto和同事不僅用光創造了一種固體，而且還制造了一種量子“超固體”。

超固體同時具有零黏度和類似鹽晶體中原子排列的晶體結構。這些奇特的材料在量子領域之外沒有對應的物質。正因如此，它們以前只能在將原子冷卻到極低溫度的實驗中產生，在這種情況下，原本可以忽略不計的量子效應會占據主導地位。

但在這個實驗中，研究人員用半導體砷化鋁鎵和激光取代了超冷原子。

他們將激光照射到一小塊帶有狹窄的脊狀圖案的半導體上。光與材料之間的復雜相互作用最終形成了一種名為極化子的混合粒子。脊狀圖案限制了這些“準粒子”的移動以及它們的能量，從而使極化子形成了超固體。

Sanvitto表示，研究團隊必須非常精確地量化這種被捕獲并轉化的光的多種特性，以證明它既是一種固體，又是一種無黏性的流體。他說，這是一個挑戰，因為科學家以前從未創造過由光制成的超固體，并通過實驗對其進行評估。

法國索邦大學的Alberto Bramati表示，這項新實驗有助于物理學家增進對量子物質通過相變改變狀態的整體理解。他說，研究小組清楚地證明了他們制造了一種超固體，但還需要做更多的測量來了解它的性質。

Trypogeorgos表示，基于光的超固體可能比之前用原子制造的超固體更容易操控，這可能使他們的實驗成為理解一系列新穎且令人驚訝的物質類型的第一步。（文樂樂）

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-08616-9