しかしこれらの方法は、非常に低温かつ厳密な温度・真空環境の制御など、大がかりな実験条件を必要とすることも多かったのです。
一方、近年注目されている「励起子ポラリトン」は違います。
「励起子ポラリトン」とは、電子と正孔がくっついてできた励起子と、光が強く結びついた粒子のことでたくさんの粒子が同じ状態に集まる（凝縮する）性質を持っています。
このような性質は、新たな形の超固体を生み出すにあたり恰好の候補となります。
さらに「フォトニック結晶（光の通り道を細かく設計した材料）」と組み合わせることで、従来とは異なるメカニズムで結晶が形成され、大きく性質が変わる“位相転移”を起こす可能性もありました。
とはいえ、「固体のように並びつつ、液体のように摩擦なく流れる」現象が明確に確認できるかは、長らく難題だったのです。
そこで研究者たちは、フォトニック結晶波ガイド（光を導くために周期構造をもたせた装置）に“励起子ポラリトンモード”を作り、光と物質が混ざり合った状態で結晶と超流動が同時に起こる瞬間を捉えることにチャレンジしました。
今回の実験では、まさに「レーザー光が固体のような構造をまとい、しかも粘性ゼロで流れる」という様子が観測され、フォトニック結晶を使った超固体の実証として大きな注目を集めています。
光が作る結晶
研究チームが注目したのは、フォトニック結晶波ガイド（周期的な微細構造をもつ導波路）という装置でした。
微細にエッチングされた格子構造によって、“Bound-in-the-Continuum（BiC）”という特別な光モードが形成されます。
BiCは通常の光モードより損失が格段に少ないため、ここに励起子ポラリトンが集まると、凝縮して大きな“量子の波”を作りやすいのです。
次に研究チームは、一定間隔で繰り返し照射するパルスレーザーをこの波ガイドに当て、「励起子ポラリトン」を大量に生成しました。
