في مختبر جامعة إنسبروك، شكّلت ذرات السيزيوم، المبرَّدة إلى بضعة مليارات من أجزاء الدرجة فوق الصفر المطلق، فجأةً حالات مرتبطة غير مألوفة — أوتار بيته. هذه العناقيد الكمية، التي تنبأ بها هانز بيته في عام 1931، ظلّت قرابة قرن من الزمن موجودة على الورق فقط وفي رصد غير مباشر داخل مواد مغناطيسية.
قسّم العلماء، بقيادة هانز-كريستوف نيغل، سحابة الذرات إلى آلاف الأنابيب الخطية الضيقة. داخل كل أنبوب، لم يكن بمقدور الذرات التحرك إلا على طول خط واحد. ثم غيّر الباحثون التفاعل بين الذرات تدريجيًا — من تنافر إلى تجاذب. وبدلًا من الانهيار المتوقع للغاز، نشأت مجموعات مرتبطة من جسيمات بأحجام مختلفة، من بينها عناقيد من ست ذرات وأكثر.
وخلافًا للجزيئات العادية، حيث تُمسك الجسيمات بروابط كيميائية، تنشأ أوتار بيته حصرًا من التفاعلات الكمية ولا توجد إلا في بُعد واحد. وقد تحققوا من استقرارها بطريقتين: ففي الأنابيب الخطية بقيت العناقيد حتى عند التصادمات، أما عند رفع القيد والتوسع في الفضاء الثلاثي الأبعاد فقد تفككت، محررةً طاقة الارتباط.
أكدت قياسات طاقة الارتباط وتوزيعات الزخم وتلامس تان وجود أوتار كبيرة. وجاءت النتائج مطابقة تمامًا لتوقعات الديناميكا المائية المعمَّمة. وأظهرت التجربة أنه يمكن في وسط مضبوط من الغاز فائق البرودة إنشاء حالات كمية معقدة ودراستها، وهي حالات يتعذر الوصول إليها في أنظمة أخرى.
يفتح هذا الاكتشاف الطريق أمام دراسة التماسك الكمي والديناميكا غير الخطية والتوازن الحراري في الأنظمة الخطية شديدة التفاعل. وسيتمكن الفيزيائيون الآن من التلاعب بهذه الحالات، وجعلها تتصادم، واختبار استقرارها في ظروف المختبر.
