超固态是一种量子物质形态，它同时表现出超流体（零粘度）和空间有序结构（如晶体）的特性。虽然通常由超冷原子形成，但科学家最近首次使用光子成功观测到了这种量子态物质。这一突破性研究由意大利莱切的CNR Nanotec纳米技术研究所的科学家领导，相关成果发表在《自然》杂志上。
超固态的发现
超固态是一种既具有超流体特性（零粘度），又具有类似晶体结构的量子物质状态。过去，这种状态通常通过超冷原子来实现，但此次研究团队首次使用光子成功创建了这种量子态物质。这一突破为科学家提供了更深入了解超固态及量子物质在相变过程中变化的机会。
实验过程
研究人员使用了一块带有脊状结构的砷化镓材料。当光照射到这些脊状结构时，形成了称为极化激元的准粒子。由于脊状结构的预先设计约束，这些粒子最终形成了超固态。CNR Nanotec的Antonio Gianfate和帕维亚大学的Davide Nigro将光子与砷化镓半导体平台的相互作用描述为“量子剧场”。
实验结果
通过增加准粒子的数量，研究团队通过参数散射形成了更多的凝聚态，最终创建了超固态结构。实验的第二部分则是确认他们确实获得了超固态，因为此前从未有人使用光子创建过这种量子态物质。最终，团队确认了这些被捕获的粒子既表现出零粘度，又具有固体的特性。
未来展望
科学家认为，基于光子的超固态可能比基于原子的超固态更容易操作。未来，研究团队希望进一步了解这种量子物质的特性，特别是量子物质在相变过程中的变化。这一研究不仅扩展了我们对物质形态的理解，也为量子物理学的研究开辟了新的方向。
