Międzynarodowy zespół naukowców z Austrii i Stanów Zjednoczonych stworzył nową odmianę superatomów strontu. W tym celu naukowcy wykorzystali kombinację kondensatu Bosego-Einsteina i atomów, w których elektrony są w stanie silnie wzbudzonym. Zostało to ogłoszone w komunikacie prasowym na EurekAlert!
Fizycy schłodzili chmurę atomów strontu do temperatur bliskich zeru absolutnemu. Rezultatem jest kondensat Bosego-Einsteina, w którym wszystkie atomy mogą osiągnąć najniższy możliwy stan energetyczny. Wynika to z faktu, że stront jest bozonem, to znaczy może znajdować się w tym samym stanie kwantowym, co inne bozony tego samego rodzaju. To odróżnia je od fermionów, do których należą np. Elektrony niezdolne do zajęcia tego samego stanu energetycznego.
W kondensacie atomy strontu stają się identyczne (nie do odróżnienia), to znaczy nie można określić, gdzie znajduje się cząstka. Funkcje falowe opisujące ich położenie w przestrzeni nakładają się na siebie i cały układ zaczyna zachowywać się jak jedna całość. W tym stanie efekty kwantowe można obserwować gołym okiem, takie jak nadciekłość.
Badacze napromieniowali jedną z cząstek kondensatu Bosego-Einsteina laserem, tworząc atom Rydberga, w którym elektron znajduje się tak daleko od jądra, że wewnątrz orbity mieści się 170 innych atomów strontu. System ten jest stabilny, ponieważ jego całkowita energia jest mniejsza z powodu słabego rozpraszania silnie wzbudzonego elektronu przez obojętne atomy. Zdaniem naukowców nowa forma materii, zwana biegunem Rydberga, może istnieć tylko w niskich temperaturach, ponieważ wiązanie między atomami jest bardzo kruche.