物理学家创造了有史以来第一个二维超固体

　　超固体是这样的材料，其原子排列成规则的、重复的晶体结构，但它能够永远流动而不会失去任何动能。尽管它们怪异的性质似乎违反了许多已知的物理定律，但物理学家们早在理论上就预测到了它们——它们最早是作为物理学家尤金·格罗斯(Eugene Gross)早在1957年的作品中的一个建议出现的。
　　现在，通过使用激光和超冷气体，物理学家们终于将一种超固体诱导成了2D结构，这一进展可能使科学家们能够破解怪异物质相神秘特性背后更深层次的物理学。
　　为了制造它们的超固体，研究小组将一团镝-164原子悬浮在光镊中，然后使用一种叫做激光冷却的技术将原子冷却到零开尔文(零下459.67华氏度，或零下273.15摄氏度)以上。
　　向气体发射激光通常会加热气体，但如果激光束中的光子(光粒子)与运动的气体粒子方向相反，它们实际上会导致气体粒子变慢并冷却。在用激光尽可能冷却镝原子后，研究人员松开了光镊的＂手柄＂，为最有能量的原子创造了足够的空间来逃脱。
　　由于＂较暖＂的粒子比较冷的粒子抖动得更快，这种被称为蒸发冷却的技术只给研究人员留下了过冷的原子；这些原子已经转变成一种新的物质相——玻色-爱因斯坦凝聚体:一组被过冷到绝对零度以内的原子。
　　当一种气体冷却到接近零的温度时，它的所有原子都会失去能量，进入相同的能量状态。由于我们只能通过观察它们的能级来区分气体云中原本相同的原子，这种均衡产生了深远的影响:从量子力学的角度来看，曾经由振动、抖动、碰撞原子组成的完全不同的云变得完全相同。
　　这为一些真正奇怪的量子效应打开了大门。量子行为的一个关键规则，海森堡的不确定性原理，说你不能绝对准确地知道一个粒子的位置和它的动量。然而，现在玻色-爱因斯坦凝聚原子不再运动，它们所有的动量都是已知的。这导致原子的位置变得如此不确定，以至于它们可能占据的空间变得比原子之间的空间更大。
　　那么，模糊的玻色-爱因斯坦凝聚球中重叠的原子就像它们只是一个巨大的粒子，而不是离散的原子。这使得一些玻色-爱因斯坦凝聚体具有超流性——允许它们的粒子在没有任何摩擦的情况下流动。事实上，如果你搅拌一大杯超流玻色-爱因斯坦凝聚体，它永远不会停止旋转。
　　研究人员使用镝-164(镝的同位素)，因为它(与元素周期表上的邻居钬一起)是所有已发现元素中最具磁性的。这意味着，当镝-164原子过冷时，除了变成超流体，它们还会聚集成液滴，像小条形磁铁一样相互粘附。
　　诺西亚说，通过＂仔细调整原子之间的长程磁相互作用和短程接触相互作用之间的平衡＂，该团队能够制造出一个长的一维液滴管，其中也包含自由流动的原子——一种1D超固体。那是他们以前的作品。
　　为了实现从1D到2D超固体的飞跃，该团队使用了一个更大的陷阱，并在两个方向上降低了光镊光束的强度。除了在阱中保留足够多的原子以保持足够高的密度之外，这最终允许它们创建一个之字形的液滴结构，类似于两个彼此相邻的偏移1D管，一个2D超固体。