* In un solido, gli atomi sono fissati sul posto e vibrano attorno alle loro posizioni di equilibrio.
* In un superfluido gli atomi non sono fissi e possono fluire senza alcuna resistenza.
Un supersolido è un solido che presenta anche proprietà superfluide, nel senso che ha una rigidità diversa da zero, ma supporta anche il flusso della materia senza dissipazione o attrito.
Superfluidità nei solidi fu prevista teoricamente nel 1969 da Anthony Leggett, il quale suggerì che questa nuova fase potrebbe verificarsi in cristalli con forti interazioni atomiche, dove le fluttuazioni quantistiche possono portare alla delocalizzazione di alcuni atomi e alla formazione di una componente superfluida.
L’osservazione sperimentale della supersolidità rimase sfuggente per decenni e la sua stessa esistenza fu controversa.
Nel 2017, un team di ricercatori dell’Università della California, Berkeley, guidato dal fisico David Ceperley, ha riportato l’osservazione della supersolidità in un cristallo di elio-4 solido. I ricercatori hanno utilizzato una nuova tecnica sperimentale per misurare le oscillazioni torsionali di un cristallo di elio-4 e hanno scoperto che la rigidità del cristallo diminuiva alle basse temperature, mentre la sua capacità di fluire aumentava. Questo comportamento è coerente con le previsioni teoriche per un supersolido.
L’osservazione della supersolidità nell’elio-4 solido ha aperto nuove strade di ricerca nella fisica della materia condensata e nella meccanica quantistica. Si prevede che i supersolidi esibiscano una varietà di proprietà interessanti, come la capacità di condurre calore ed elettricità senza alcuna resistenza e la capacità di supportare il flusso della materia senza alcun attrito. Queste proprietà potrebbero avere un’ampia gamma di applicazioni, compreso lo sviluppo di nuovi superconduttori, superfluidi e altri materiali avanzati.
