स्टटगार्ट विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला में, सामान्य अवस्था में धूल के कणों से बड़े न होने वाले परमाणु अचानक विशालकाय हो गए। उनकी इलेक्ट्रॉन कक्षाओं का व्यास 1,1 माइक्रोमीटर तक पहुँच गया — जो सामान्य परमाणुओं की तुलना में दस हज़ार गुना अधिक है। यही ऐसे «फूले हुए» रिडबर्ग परमाणु थे जिन्होंने भौतिकविदों को एक साथ तीन विश्व रिकॉर्ड तोड़ने में सक्षम बनाया।
सफलता की कुंजी कमरे के तापमान पर वृत्ताकार रिडबर्ग अवस्थाओं में संक्रमण है। पहले तापीय विकिरण से सुरक्षा के लिए द्रव हीलियम से ठंडा करना आवश्यक था। प्रोफेसर टिलमान फ़ाउ और डॉक्टर फ़्लोरियान माइनर्ट के नेतृत्व वाली टीम ने परमाणुओं को कृष्णिका विकिरण से परिरक्षित किया और 11 मिलीसेकंड का जीवनकाल प्राप्त किया — जो पिछले परिणामों से बीस गुना अधिक है। साथ ही उन्होंने ऑप्टिकल पिंसेट में रिकॉर्ड भंडारण समय — 133 मिलीसेकंड — दर्ज किया।
रिडबर्ग परमाणु पाँच माइक्रोमीटर की दूरी पर परस्पर क्रिया करते हैं — जो परमाणु मानकों से एक विशाल दूरी है। यह उन्हें व्यवस्थित सारणियों में व्यवस्थित करने और परस्पर क्रिया को सटीक रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देता है, जो क्वांटम सिमुलेटरों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। ऑप्टिकल पिंसेट में उदासीन परमाणु पहले से ही मापनीय क्वांटम उपकरणों के लिए सबसे आशाजनक प्लेटफ़ॉर्मों में से एक माने जाते हैं।
यह उपलब्धि केवल मूलभूत विज्ञान के लिए ही महत्वपूर्ण नहीं है। क्वांटम सूचना के लंबे भंडारण समय से गणनाओं में त्रुटियों की संभावना कम होती है, और कमरे के तापमान पर कार्य करना व्यावहारिक अनुप्रयोग के मार्ग की मुख्य बाधा को हटा देता है। शोधकर्ता बताते हैं कि उनकी विधि 1980 के दशक के एक भौतिक विचार पर आधारित है, लेकिन आधुनिक क्वांटम प्लेटफ़ॉर्मों के अनुकूलित है।
आने वाले वर्षों में यह समूह इस आधार पर अधिक शक्तिशाली क्वांटम सिमुलेटर, कंप्यूटर और उच्च-परिशुद्धता सेंसर बनाने की योजना बना रहा है। Nature Communications में प्रकाशन पुष्टि करता है: तीन रिकॉर्ड संयोग नहीं, बल्कि एक व्यवस्थित सफलता है, जो विश्वसनीय क्वांटम प्रौद्योगिकियों के युग को निकट ला रही है।
