Forscher des MIT beweisen die Existenz einer neuen Form von Materie

Auch nach Jahrzehnten moderner Forschung gibt es immer wieder Ereignisse, die uns zeigen, wie wenig wir doch von der Welt verstehen, in der wir leben. Zu solchen Reaktionen dürfte ein Paper von Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hervorrufen. Diese haben im Labor eine bisher nicht beobachtete Form von Materie erschaffen: Ein sogenanntes „Supersolid“. Bisher gingen Physiker zwar davon aus, dass Supersolids theoretisch möglich seien, aber unter Laborbedingungen gelang es bisher nicht, diese Form von Materie zu beobachten.

Schreibt die Physikbücher um

Wenn es um Materie geht, denkt man unwillkürlich an drei verschiedene Aggregatzustände, in denen diese Vorkommen kann: Flüssig, fest und gasförmig. Wenn es darum geht, Schülern diese Phasen zu verdeutlichen, wird dies oft anhand von Wasser, Eis und Wasserdampf getan. Forschern des MIT gelang es nun aber, ein sogenanntes Supersolid herzustellen. Dieser Aggregatzustand vereint die Eigenschaften von Feststoffen und Superfluids. Um diesen Zustand zu erreichen, nahmen die Physiker ein supraflüssiges Gas namens Bose-Einstein-Kondensat (BEC) und manipulierten es mit Lasern. Das Ergebnis war eine Materie-Quantenphase mit einer starren Struktur wie ein Feststoff, die aber gleichzeitig auch wie ein Suprafluid fließen kann.

Der Projektleiter ist Wolfgang Ketterle, ein MIT-Professor, der 2001 für seine Beteiligung an der Entdeckung von BECs den Physik-Nobelpreis erhielt, sagte über die neueste Entdeckung: „It is counterintuitive to have a material which combines superfluidity and solidity. If your coffee was superfluid and you stirred it, it would continue to spin around forever.“

Zwei Gruppen erschufen gleichzeitig Supersolids

Das Paper wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. In der gleichen Ausgabe beschrieb auch ein Schweizer Team die Gewinnung von Supersolids durch eine Methode, bei der Spiegel zum Einsatz kamen. „The simultaneous realization by two groups shows how big the interest is in this new form of matter„, so Kettler. Der nächste Schritt des Teams ist es, mit dem neuen Materiezustand zu experimentieren. Aktuell ist die Bildung eines Supersolids nur in einem extrem kalten Vakuum möglich.

Eine direkte Anwendungsmöglichkeit für die Ergebnisse der Forscher gibt es nicht. Aber das Team hofft, mit seiner Grundlagenforschung weltweit andere Wissenschaftler dazu inspirieren zu können, mit den bisher nur theoretisch existierenden Supersolids zu experimentieren.

via MIT News