Super pevná látka vyrobená na univerzitě ve Stuttgartu se skládá z atomů dysprosia, které se chovají jako malé magnety. V experimentu jsou atomy ochlazeny téměř na absolutní nulu (-273 ° C). V tomto okamžiku hrají roli dva typy interakce mezi atomy: když se dva atomy přiblíží velmi blízko, srazí se jako kulečníkové koule. Zároveň se díky magnetické interakci mohou navzájem přitahovat nebo odpuzovat na delší vzdálenosti. Aby vytvořili super pevnou látku, vědci vyvažují vztah mezi těmito dvěma silami takovým způsobem, že se současně vytvoří krystalická mřížková struktura a takzvaná superfluidita - plynulý tok atomů. "Byli jsme schopni určit periodickou tvorbu krystalů přímo opticky a otestovat kvantově mechanickou superpozici pomocí interferenčních experimentů," vysvětlují svá měření Mingyang Guo a Fabian Böttcher, postdoktorand a doktorand 5. fyzikálního ústavu.

Poslední důkaz, že hmota vytvořená v experimentu je skutečně supernatantem, byl získán studiem dvou typů zvukových vln, které prošly supernatantem při různých rychlostech zvuku. Takové zvukové vlny se u různých materiálů velmi liší - například ve vzduchu je zvuk mnohem pomalejší než ve vodě. Tento „normální“ zvuk se také nachází v těle supercontestu. Protože supernatant pevné látky současně a je kapalina, ale může také pozorovat charakteristickou druhou formu zvukových vln, ve kterých se krystal a superfluid pohybují přesně proti sobě. Výsledkem jsou zvukové vlny s velmi nízkou rychlostí, které Stuttgartští vědci mohli poprvé pozorovat v experimentu.

Pozorování superhmoty byla v posledních letech opakovaně hlášena. Ale pak se později ukázalo, že nebyly měřeny žádné dva typy zvuku. „V tomto celosvětovém závodě se nám poprvé podařilo demonstrovat všechny tři podmínky pro suprasolidní stav v experimentu s ultra studenými atomy dysprosia,“ říká šťastně Tilman Pfau. Poprvé experimenty stuttgartských vědců otevírají možnost podrobného zkoumání exotických vlastností super pevných látek.