Egy osztrák és az Egyesült Államok tudósaiból álló nemzetközi csoport újfajta stroncium-szuperatómákat hozott létre. Erre a célra a kutatók Bose-Einstein kondenzátum és atomok kombinációját használtak, amelyekben az elektronok nagyon gerjesztett állapotban vannak. Ezt az EurekAlert! Sajtóközleményben jelentették be.
A fizikusok a stroncium-atomok felhőjét az abszolút nulla hőmérsékletre hűtötték. Az eredmény egy Bose-Einstein kondenzátum, amelyben minden atom elérheti a lehető legalacsonyabb energiaállapotot. Ennek oka az a tény, hogy a stroncium egy bozon, azaz ugyanolyan kvantumállapotban lehet, mint más azonos típusú bozonok. Ez megkülönbözteti őket a fermionoktól, amelyekbe tartoznak például az elektronok, amelyek nem képesek azonos energiaállapotot elfoglalni.
A kondenzátumban a stroncium atomok azonosak (megkülönböztethetetlenek) válnak, vagyis lehetetlen meghatározni, hogy melyik részecske található. A térbeli helyzetüket leíró hullámfunkciók átfedésben vannak, és az egész rendszer egységesként viselkedik. Ebben az állapotban kvantumhatások megfigyelhetők szabad szemmel, mint például a túlfolyás.
A kutatók a Bose-Einstein kondenzátum egyik részecskét egy lézerrel besugárzták, és létrehozták a Rydberg-atomot, amelyben az elektron olyan messze van a magtól, hogy 170 másik stroncium atom felel meg a pályán. Ez a rendszer stabil, mivel teljes energiája kevesebb az erősen gerjesztett elektronok semleges atomok általi gyenge szórása miatt. A tudósok szerint az anyag új formája, a Rydberg polaron, csak alacsony hőmérsékleten létezhet, mivel az atomok közötti kötés nagyon törékeny.
