Trong một nghiên cứu mới đây, các nhà vật lý của Pháp đã chứng tỏ trên lý thuyết rằng chuyển động siêu chảy của ánh sáng trên thực tế là có thể xảy ra và đã đề xuất một thí nghiệm để quan sát hiện tượng này.

Theo nghiên cứu này, các nhà khoa học của trường Đại học Paris-Sud và Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia (CNRS) đã giải thích rằng tính siêu chảy là một khả năng của một chất lỏng di chuyển với độ nhớt bằng không hay không bị cản trở. Một chất lỏng hoạt động như một chất siêu chảy chỉ dưới một vận tốc tới hạn nhất định, trên vận tốc tới hạn này tính siêu chảy biến mất. Hầu hết hiện tượng này được chứng minh ở heli lỏng, tính siêu chảy diễn ra khi heli bị làm lạnh và một số nguyên tử heli đạt tới năng lượng tiềm tàng thấp nhất của nó. Tại điểm này, các chức năng sóng lượng tử của những nguyên tử này trở nên chồng chéo vì vậy chúng hình thành nên một ngưng tụ Bose-Einstein, trong đó toàn bộ các nguyên tử này hoạt động như một nguyên tử lớn, và bản chất lượng tử của chúng được thể hiện ở cấp độ vĩ mô.

Trước đây, các nghiên cứu về chuyển động siêu chảy của ánh sáng không cho thấy bằng chứng rõ ràng về sự tồn tại của vận tốc tới hạn siêu chảy. Mặc dù một số thí nghiệm gần đây đã quan sát được tính siêu chảy liên quan tới anh sáng, nhưng những thí nghiệm này không sử dụng photon mà sử dụng một hạt composit, được gọi là polariton, là một hỗn hợp của một photon với exciton. Ở nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu đã chỉ ra vận tốc tới hạn của tính siêu dẫn tồn tại ở môi trường phi tuyến tính. Nhóm nghiên cứu đã giải thích được làm cách nào có thể quan sát được ánh sáng siêu chảy ở một dãy các ống hướng sóng. Từ một điểm động, ánh sáng truyền qua một môi trường phi tuyến tính tương đương với một khí Bose gồm các hạt tương tác. Ánh sáng có thể đi thẳng theo các ống hướng sóng theo hướng chiều dọc, hoặc nó có thể đào lỗ giữa các ống dẫn hướng liền kề ở hướng ngược lại. Ích lợi của bước thiết lập này là cho phép các nhà khoa học cải tiến các tính chất khác nhau của một dãy và kiểm soát được luồng ánh sáng.

Nhóm nghiên cứu đặc biệt quan tâm tới hiện tượng xảy ra với một xung ánh sáng khi nó di chuyển xuyên qua một dãy ở các vật tốc khác nhau với sự xuất hiện của một khiếm khuyết. Nếu ánh sáng bị phân tán bởi khiếm khuyết này, thì có nghĩa là quy trình tiêu hao năng lượng xảy ra. Nếu xung ánh sáng di chuyển qua khiếm khuyết mà không bị biến đổi hình dạng của nó thì không có sự phân tán và ánh sáng đạt được chuyển động siêu chảy. Thông qua những tính toán của mình, các nhà nghiên cứu chỉ ra, ở những vận tốc thấp tương đối, chuyển động ngang của ánh sáng là siêu chảy với độ phân tán bằng không. Khi vận tốc tăng lên, quá trình phân tán xảy ra và phá hủy tính tập thể của các dao động của ánh sáng và làm mất tính siêu chảy.