Uddybende spørgsmål:Hvad er et supersolid?

* I et fast stof er atomerne fikseret på plads og vibrerer omkring deres ligevægtspositioner.

* I en superfluid er atomerne ikke fikseret på plads og kan flyde uden modstand.

Et supersolid er et fast stof, der også udviser superflydende egenskaber, hvilket betyder, at det har en ikke-nul stivhed, men også understøtter strømmen af ​​stof uden dissipation eller friktion.

Superfluiditet i faste stoffer blev forudsagt teoretisk i 1969 af Anthony Leggett, som foreslog, at denne nye fase kunne forekomme i krystaller med stærke atomare interaktioner, hvor kvanteudsving kan føre til delokalisering af nogle atomer og dannelsen af ​​en superfluid komponent.

Den eksperimentelle observation af supersoliditet forblev uhåndgribelig i årtier, og selve dens eksistens var kontroversiel.

I 2017 rapporterede et team af forskere ved University of California, Berkeley, ledet af fysikeren David Ceperley, observationen af ​​supersoliditet i en krystal af fast helium-4. Forskerne brugte en ny eksperimentel teknik til at måle torsionsoscillationerne af en helium-4 krystal og fandt ud af, at krystallens stivhed faldt ved lave temperaturer, mens dens evne til at flyde steg. Denne adfærd er i overensstemmelse med de teoretiske forudsigelser for et supersolid.

Observationen af ​​supersoliditet i fast helium-4 har åbnet nye veje til forskning i kondenseret stoffysik og kvantemekanik. Supersolider forventes at udvise en række interessante egenskaber, såsom evnen til at lede varme og elektricitet uden modstand, og evnen til at understøtte stofstrømmen uden friktion. Disse egenskaber kan have en bred vifte af anvendelser, herunder udvikling af nye superledere, supervæsker og andre avancerede materialer.