* Dans un solide, les atomes sont fixés et vibrent autour de leurs positions d'équilibre.
* Dans un superfluide, les atomes ne sont pas fixés et peuvent circuler sans aucune résistance.
Un supersolide est un solide qui présente également des propriétés superfluides, c'est-à-dire qu'il a une rigidité non nulle, mais supporte également l'écoulement de la matière sans dissipation ni friction.
Superfluidité dans les solides a été prédit théoriquement en 1969 par Anthony Leggett, qui a suggéré que cette nouvelle phase pourrait se produire dans des cristaux avec de fortes interactions atomiques, où les fluctuations quantiques peuvent conduire à la délocalisation de certains atomes et à la formation d'un composant superfluide.
L’observation expérimentale de la supersolidité est restée insaisissable pendant des décennies et son existence même était controversée.
En 2017, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley, dirigée par le physicien David Ceperley, a rapporté l’observation d’une supersolidité dans un cristal d’hélium-4 solide. Les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique expérimentale pour mesurer les oscillations de torsion d'un cristal d'hélium-4 et ont découvert que la rigidité du cristal diminuait à basse température, tandis que sa capacité à s'écouler augmentait. Ce comportement est cohérent avec les prédictions théoriques pour un supersolide.
L’observation de la supersolidité dans l’hélium 4 solide a ouvert de nouvelles voies de recherche en physique de la matière condensée et en mécanique quantique. Les supersolides devraient présenter diverses propriétés intéressantes, telles que la capacité de conduire la chaleur et l’électricité sans aucune résistance, et la capacité de supporter le flux de matière sans aucune friction. Ces propriétés pourraient avoir un large éventail d’applications, notamment le développement de nouveaux supraconducteurs, superfluides et autres matériaux avancés.
