Tim peneliti Italia telah mencapai sebuah terobosan ilmiah dengan berhasil mengubah cahaya menjadi supersolid, sebuah keadaan materi kuantum yang menggabungkan sifat padat dan cair. Inovasi ini, yang dipublikasikan pada Maret 2025, berpotensi merevolusi teknologi kuantum dan fotonik.
Berbeda dengan metode tradisional yang memerlukan pendinginan atom hingga mendekati nol mutlak, para ilmuwan Italia memanfaatkan semikonduktor aluminium galium arsenida yang memiliki pola alur sempit. Dengan memproyeksikan sinar laser pada material ini, mereka menciptakan kuasipartikel yang disebut "polariton," hasil interaksi antara foton dan eksiton. Ketika polariton ini terperangkap dalam struktur mikroskopis, mereka secara spontan mengatur diri menjadi struktur kristal sambil mempertahankan sifat superfluidnya.
Realisasi eksperimental ini membutuhkan pengukuran presisi tinggi untuk memverifikasi kekakuan padat dan fluiditas supersolid yang bebas viskositas. Para peneliti berhasil mengamati "pemecahan simetri translasi," sebuah fenomena yang menandai transisi ke keadaan teratur, ciri khas padatan kristal.
Penemuan ini membuka jalan bagi aplikasi potensial dalam teknologi kuantum dan fotonik, termasuk perangkat pencahayaan yang lebih efisien, pelumas tanpa gesekan, dan komputer neuromorfik. Kemajuan ini juga dapat mendorong pengembangan superkonduktor dan komputasi kuantum.
Penelitian ini didukung oleh proyek Q-ONE dan PolArt yang didanai oleh Uni Eropa dan hasilnya diterbitkan dalam jurnal Nature. Keberhasilan ini menunjukkan bahwa fenomena kuantum kompleks yang sebelumnya hanya teoretis kini dapat direalisasikan secara eksperimental, membuka cakrawala baru bagi ilmu pengetahuan dan teknologi.
Penelitian serupa sebelumnya, seperti yang dilakukan oleh tim Universitas Harvard pada tahun 2021 yang menciptakan supersolid dari atom rubidium yang didinginkan menggunakan kisi optik, menunjukkan bahwa supersolid dapat dicapai melalui berbagai metode. Namun, kemampuan menciptakan supersolid dari cahaya menawarkan keuntungan signifikan karena cahaya lebih cepat dan lebih mudah dikendalikan dibandingkan atom yang didinginkan, memperluas kemungkinan aplikasi dalam sistem fotonik dan komputasi kuantum berkecepatan tinggi.