Ett internationellt team av forskare från Österrike och USA har skapat en ny variation av strontiumsuperatomer. För detta ändamål använde forskarna en kombination av ett Bose-Einstein-kondensat och atomer där elektroner är i mycket upphetsat tillstånd. Detta tillkännagavs i ett pressmeddelande om EurekAlert !.
Fysiker har kylt ett moln av strontiumatomer till temperaturer nära absolut noll. Resultatet är ett Bose-Einstein-kondensat där alla atomer kan nå det lägsta möjliga energitillståndet. Detta beror på att strontium är en boson, det vill säga att den kan vara i samma kvanttillstånd som andra bosoner av samma sort. Detta skiljer dem från fermioner, som till exempel inkluderar elektroner som inte kan uppta samma energitillstånd.
I kondensat blir strontiumatomer identiska (oskiljbara), det vill säga att det är omöjligt att bestämma var vilken partikel finns. Vågfunktionerna som beskriver deras position i rymden överlappar varandra, och hela systemet börjar bete sig som en enda helhet. I detta tillstånd kan kvanteffekter observeras med blotta ögat, såsom överflödighet.
Forskarna bestrålade en av partiklarna i Bose-Einstein-kondensatet med en laser, vilket skapade en Rydberg-atom där en elektron är så långt från kärnan att 170 andra strontiumatomer kunde passa in i banan. Detta system är stabilt eftersom dess totala energi beror på svag spridning av en mycket upphetsad elektron med neutrala atomer. Enligt forskare kan en ny form av materia, kallad Rydberg polaron, bara existera vid låga temperaturer, eftersom bindningen mellan atomerna är mycket ömtålig.
