นักฟิสิกส์ได้สร้าง supersolid สองมิติเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ ซึ่งเป็นเฟสที่แปลกประหลาดของสสารที่มีสถานะเป็นของแข็งและของเหลวพร้อมกัน
วัสดุที่เป็นของแข็งยิ่งยวดคือวัสดุที่มีการจัดเรียงอะตอมเป็นโครงสร้างผลึกแบบคาบปกติ แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถไหลได้ตลอดไปโดยไม่สูญเสียพลังงานจลน์ แม้จะมีคุณสมบัติที่น่าสนใจซึ่งเมื่อมองแวบแรกก็ละเมิดกฎที่รู้จักมากมาย แต่นักฟิสิกส์ได้ทำนายพวกมันในทางทฤษฎีเมื่อนานมาแล้ว - พวกมันปรากฏตัวครั้งแรกในฐานะสมมติฐานในงานของนักฟิสิกส์ Eugene Gross ในปี 1957
ตอนนี้ นักฟิสิกส์ได้เปลี่ยน supersolid เป็นโครงสร้างสองมิติโดยใช้เลเซอร์และก๊าซที่เย็นยิ่งยวด ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถค้นพบฟิสิกส์ที่ลึกลงไปเบื้องหลังคุณสมบัติลึกลับของเฟสที่แปลกประหลาดของสสารได้ในที่สุด สิ่งที่นักวิจัยสนใจเป็นพิเศษก็คือวัตถุที่เป็นของแข็งสองมิติของพวกมันจะมีพฤติกรรมอย่างไรเมื่อพวกมันหมุนเป็นวงกลมพร้อมกับกระแสน้ำวนเล็กๆ ที่จะปรากฏอยู่ภายในพวกมัน ปฏิสัมพันธ์ของแม่เหล็กทำให้อะตอมจัดระเบียบตัวเองในหยดและจัดเรียงตัวตามลำดับปกติ การกำหนดค่าเฉพาะนี้ช่วยให้คุณสร้างเอฟเฟ็กต์ต่างๆ เช่น การไหลโดยไม่มีแรงเสียดทาน แม้ว่าจะมีความลื่นไหลมากก็ตาม
นี่เป็นการเปิดประตูสู่เอฟเฟกต์ควอนตัมที่แปลกประหลาดจริงๆ หนึ่งในกฎสำคัญของพฤติกรรมควอนตัม หลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก ระบุว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ทั้งตำแหน่งของอนุภาคและโมเมนตัมด้วยความแม่นยำสัมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม เมื่ออะตอมของคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ไม่เคลื่อนที่อีกต่อไป โมเมนตัมทั้งหมดของมันก็เป็นที่รู้จัก สิ่งนี้ทำให้ตำแหน่งของอะตอมมีความไม่แน่นอนมากจนตำแหน่งที่พวกมันสามารถครอบครองได้นั้นมีขนาดใหญ่กว่าช่องว่างระหว่างอะตอมด้วยกันเอง
ขณะนี้นักฟิสิกส์ต้องการใช้ระบบซุปเปอร์โซลิด 2 มิติเพื่อศึกษาคุณสมบัติทั้งหมดที่เกิดจากการมีอยู่ของมิติพิเศษนี้ ตัวอย่างเช่น พวกเขาวางแผนที่จะศึกษากระแสน้ำวนที่เกิดขึ้นและติดอยู่ระหว่างหยดของอาร์เรย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากกระแสน้ำวนของอะตอมที่หมุนวนนี้ อย่างน้อยในทางทฤษฎีแล้ว อาจเป็นเกลียวไม่รู้จบ
นอกจากนี้ยังทำให้นักวิจัยเข้าใกล้วัตถุสามมิติที่มีความแข็งเป็นพิเศษที่คาดการณ์ไว้โดยทฤษฎีต้นๆ เช่น ทฤษฎีมวลรวม และแม้แต่คุณสมบัติ "เอเลี่ยน" ที่อาจมีมากกว่านั้น
อ่าน: