Para ilmuwan telah mencapai sesuatu yang sebelumnya dianggap tidak mungkin: membuat cahaya berperilaku seperti "supersolid." Supersolid adalah fase materi yang menggabungkan struktur teratur dari padatan dengan aliran tanpa gesekan dari superfluid.
Sebelumnya, supersolid hanya terlihat pada gas ultradingin yang disebut kondensat Bose-Einstein. Namun, peneliti dari Italia, Antonio Gianfate dan Davide Nigro, berhasil menemukan perilaku serupa dalam cahaya itu sendiri. Mereka menciptakan efek ini menggunakan platform semikonduktor fotonik yang terbuat dari aluminium gallium arsenide, di mana foton berfungsi seperti elektron dan dapat menempati beberapa keadaan kuantum dengan energi yang sama.
Dalam pengaturan mereka, foton yang digerakkan oleh laser pertama-tama mengembun menjadi satu keadaan. Namun, saat lebih banyak foton ditambahkan, pasangan foton didorong ke keadaan kuantum yang berdekatan, menciptakan kondensat satelit dengan angka gelombang yang unik sambil berbagi energi yang sama. Modulasional spasial dari densitas foton ini adalah ciri khas dari supersolid.
Keberhasilan ini memerlukan kondisi mendekati nol mutlak, di mana efek kuantum mendominasi dan partikel bertindak secara kolektif. Peneliti menggambarkan pencapaian ini sebagai "hanya awal" dari eksplorasi supersoliditas, suatu keadaan eksotis yang pertama kali diprediksi pada tahun 1960-an dan hanya ditunjukkan pada atom ultradingin pada tahun 2017.
Mengapa ini penting? Cahaya supersolid dapat mengarah pada terobosan dalam komputasi kuantum, qubit yang lebih stabil, dan sirkuit fotonik yang lebih maju. Ini menawarkan cara baru untuk mengontrol cahaya dan materi, menjanjikan teknologi masa depan yang menggabungkan optik dengan mekanika kuantum.
supersolid cahaya teknologi kuantum penelitian fotonik