La luz se convierte en un extraño estado de la materia: descubren el primer supersólido creado por científicos
Por primera vez, investigadores han logrado convertir la luz en un supersólido, un peculiar estado de la materia que combina las propiedades de un sólido y un líquido. El hallazgo representa un avance significativo en la física de la materia condensada y podría revolucionar diversas tecnologías.
Un equipo de científicos ha logrado un hecho sin precedentes: transformar la luz en un supersólido. Hasta ahora, este fenómeno solo se había observado en sistemas atómicos, pero esta es la primera vez que se consigue acoplando luz y materia. Este descubrimiento podría abrir nuevas vías en el estudio de la física cuántica y la investigación de materiales exóticos.
Los supersólidos son un enigma de la mecánica cuántica. Se trata de materiales que, aunque presentan una estructura cristalina sólida, también pueden fluir sin fricción, como un líquido sin viscosidad. Este comportamiento contradictorio desafía la comprensión convencional de los estados de la materia.
La clave: temperaturas extremas
Los supersólidos requieren condiciones extremas para formarse, en particular temperaturas cercanas al cero absoluto (-273,15 °C). A estas temperaturas, los efectos cuánticos dominan el comportamiento de las partículas, permitiendo la aparición de propiedades inesperadas.
La ausencia de calor hace que las partículas interactúen de manera ordenada, sin la interferencia del movimiento térmico.
Este estado de la materia también implica la ausencia de viscosidad. Normalmente, los fluidos presentan resistencia al movimiento debido a la fricción interna, pero los supersólidos y los superfluidos desafían esta regla.
Un ejemplo clásico es el helio-4, que, al ser enfriado al extremo, fluye sin resistencia y desafía la gravedad al ascender por las paredes de su contenedor.
El proceso: luz convertida en materia
Hasta ahora, los supersólidos se habían creado con gases atómicos ultrafríos, pero este nuevo estudio ha logrado un avance clave al utilizar polaritones. Estas entidades son el resultado del acoplamiento de fotones (partículas de luz) con cuasipartículas como los excitones mediante interacciones electromagnéticas intensas.
Este mecanismo permite que los polaritones se condensen en el estado de energía más bajo posible, un requisito esencial para la formación de un supersólido. En términos sencillos, los científicos han logrado que la luz y la materia se combinen para crear este exótico estado cuántico.
Aplicaciones futuras
El estudio de los supersólidos tiene implicaciones profundas en diversos campos. Estos materiales ofrecen una ventana para entender la interacción fundamental entre partículas sin la interferencia de la temperatura. Comprender su dinámica podría impulsar avances en superconductores, computación cuántica y hasta en el desarrollo de lubricantes sin fricción.
Los investigadores aún están explorando las posibles aplicaciones tecnológicas de estos materiales, pero este descubrimiento marca un paso crucial hacia la manipulación de la luz y la materia a niveles sin precedentes. Con más estudios, los supersólidos podrían desempeñar un papel clave en la revolución de la física cuántica y la tecnología del futuro.
Referencia de la noticia:
Trypogeorgos, D., Gianfrate, A., Landini, M. et al. Emerging supersolidity in photonic-crystal polariton condensates. Nature 639, 337–341 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08616-9