La superfluidità è uno stato della materia in cui un fluido scorre senza alcuna resistenza, ed è stata precedentemente osservata nei liquidi, come l'elio, e nei gas ultrafreddi, come i condensati di Bose-Einstein. Tuttavia, la superfluidità della luce era stata prevista teoricamente per decenni, ma non era stata confermata sperimentalmente.
Il team del Trinity College, guidato dal professor John Jeffers e dalla dottoressa Dara O'Hare, ha creato luce superfluida intrappolando un raggio di luce laser all'interno di un risonatore microscopico, una minuscola cavità costituita da un materiale semiconduttore. Hanno quindi utilizzato una combinazione di tecniche per raffreddare la luce a temperature incredibilmente basse, vicine allo zero assoluto, e per aumentarne la densità.
In queste condizioni, le particelle di luce, o fotoni, cominciavano a comportarsi come un condensato di Bose-Einstein e mostravano superfluidità. Il team ha osservato una serie di segni di superfluidità, tra cui l’assenza di resistenza al flusso e la formazione di vortici, minuscoli vortici di luce.
La scoperta della luce superfluida potrebbe avere numerose applicazioni. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per creare nuovi tipi di laser, interruttori ottici e altri dispositivi che funzionano a temperature estremamente basse. La luce superfluida potrebbe essere utilizzata anche per studiare la fisica fondamentale, come il comportamento della materia a temperature estremamente basse e le proprietà dello stato di vuoto.
"La dimostrazione della luce superfluida rappresenta un importante passo avanti nel campo dell'ottica e apre nuove possibilità per il controllo e la manipolazione della luce", ha affermato Jeffers. “Siamo entusiasti di esplorare le potenziali applicazioni di questa scoperta negli anni a venire”.
