Pada bulan Juni 2017, fisikawan memelopori produksi "cahaya cair" pada suhu kamar, menjadikan bentuk materi aneh ini lebih mudah diakses daripada sebelumnya.
Materi semacam itu adalah zat superfluida dengan gesekan dan viskositas nol dan sejenis kondensat Bose-Einstein, kadang-kadang digambarkan sebagai materi keadaan kelima, yang memungkinkan cahaya benar-benar mengalir di sekitar objek dan sudut.
Cahaya biasa berperilaku seperti gelombang dan terkadang seperti partikel, selalu bergerak dalam garis lurus. Inilah mengapa kita tidak dapat melihat apa yang ada di balik sudut atau benda. Namun dalam kondisi ekstrim, cahaya mampu berperilaku seperti cairan dan mengalir di sekitar benda.
Kondensat Bose-Einstein menarik bagi fisikawan karena dalam keadaan seperti itu aturan beralih dari fisika klasik ke fisika kuantum dan materi mulai memperoleh lebih banyak sifat mirip gelombang. Mereka terbentuk pada suhu mendekati nol mutlak, dan hanya ada sepersekian detik.
Namun, dalam sebuah studi baru, para ilmuwan melaporkan penciptaan kondensat Bose-Einstein pada suhu kamar menggunakan kombinasi cahaya dan materi yang "mirip Frankenstein".
Fluks polariton bertabrakan dengan penghalang di negara bagian non-superfluida (atas) dan superfluida (bawah) / Polytechnique Montreal.
“Pengamatan luar biasa dalam pekerjaan kami adalah bahwa kami telah mendemonstrasikan bagaimana superfluiditas juga dapat terjadi pada suhu kamar dalam kondisi ambien menggunakan partikel cahaya dan materi - polariton,” kata ketua peneliti Daniel Sanvitto dari CNR NANOTEC, Institut Nanoteknologi Italia.
Penciptaan polariton membutuhkan peralatan yang serius dan rekayasa skala nano. Para ilmuwan meletakkan lapisan 130-nanometer molekul organik di antara dua cermin ultra-reflektif dan memukulnya dengan pulsa laser 35 femtoseconds (satu femtosecond adalah kuadriliun detik).
Video promosi:
“Dengan cara ini kita dapat menggabungkan sifat foton, seperti massa efisien cahaya dan kecepatan tinggi, dengan interaksi yang kuat karena proton di dalam molekul,” kata Stephen Kena-Cohen dari Ecole Polytechnique de Montreal.
Hasil "super-fluid" menunjukkan sifat yang agak tidak biasa. Dalam kondisi standar, fluida menciptakan riak dan pusaran saat mengalir. Namun, dalam kasus superfluida, semuanya berbeda. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, biasanya fluks polariton terganggu seperti gelombang, tetapi tidak pada superfluida:
“Dalam superfluida, turbulensi ini tidak ditekan di sekitar rintangan, memungkinkan aliran terus berlanjut,” jelas Kena-Cohen.
Para peneliti berpendapat bahwa hasil tersebut membuka kemungkinan baru tidak hanya untuk hidrodinamika kuantum, tetapi juga perangkat polariton suhu kamar untuk teknologi masa depan - misalnya, untuk produksi bahan superkonduktor untuk panel surya dan laser.
Vladimir Mirny
