超流動性は、液体が耐性を持たずに流れる物質の状態であり、ヘリウムなどの液体やボーズエインシュタイン凝縮液などのウルトラコールドガスで以前に観察されています。しかし、光の超流動性は何十年も理論的に予測されていましたが、実験的に確認されていませんでした。
ジョン・ジェファーズ教授とダラ・オヘア博士が率いるトリニティ・カレッジのチームは、半導体材料で作られた小さな空洞である顕微鏡的共振器内にレーザー光のビームを閉じ込めることにより、スーパーフルイドライトを作成しました。次に、テクニックの組み合わせを使用して、絶対ゼロに近い光を冷却し、非常に低い温度に冷却し、その密度を高めました。
これらの条件下では、軽い粒子、または光子は、ボーズエインシュタインの凝縮液のように振る舞い始め、超流動性を示しました。チームは、流れに対する抵抗の欠如や渦の形成、小さな光の渦の形成など、超流動性の多くの署名を観察しました。
Superfluid光の発見には、多くのアプリケーションがある可能性があります。たとえば、非常に低い温度で動作する新しいタイプのレーザー、光スイッチ、その他のデバイスを作成するために使用できます。スーパーフルイドライトは、極端に低い温度での物質の挙動や真空状態の特性など、基本的な物理学を研究するためにも使用できます。
「スーパーフルイドライトのデモンストレーションは、光学系の分野での大きなブレークスルーであり、光の制御と操作の新しい可能性を開きます」とジェファーズは言いました。 「私たちは、今後数年間のこの発見の潜在的な応用を探求できることを楽しみにしています。」