Martin Zwierlein, Giáo sư Vật lý Thomas A. Frank tại MIT cho biết: "Chúng tôi có thể nhìn thấy các nguyên tử đơn lẻ trong những đám mây nguyên tử thú vị này và những gì chúng đang làm liên quan đến nhau, điều này thật tuyệt vời." Trong một thành tựu đột phá, các nhà khoa học MIT ở Hoa Kỳ đã chụp thành công những hình ảnh đầu tiên về các nguyên tử riêng lẻ tương tác tự do trong không gian. Cột mốc này tiết lộ những hiệu ứng lượng tử khó nắm bắt chi phối hành vi của chúng, xác nhận những dự đoán lý thuyết trong nhiều thập kỷ.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật độc đáo để bẫy các nguyên tử trong thời gian ngắn bằng cách sử dụng mạng lưới ánh sáng. Điều này cho phép họ chụp ảnh những tương tác chưa từng thấy giữa boson và fermion. Các hình ảnh cho thấy các boson tập hợp thành các cấu trúc giống như sóng và các fermion hình thành các cặp, các cơ chế liên quan đến siêu dẫn.
Được công bố trên Physical Review Letters vào ngày 5 tháng 5 năm 2025, những phát hiện này cung cấp một cách mới mạnh mẽ để quan sát các hiện tượng lượng tử trong không gian thực. Kỹ thuật hiển vi phân giải nguyên tử của nhóm bao gồm việc dồn các nguyên tử vào bẫy chùm tia laser, sau đó đóng băng chúng bằng mạng lưới ánh sáng trước khi chiếu sáng và chụp lại vị trí của chúng.
Nhóm nghiên cứu đã chụp ảnh thành công các đám mây của các nguyên tử khác nhau, ghi lại các boson kết thành sóng và các fermion ghép đôi. Sự ghép đôi này là một quá trình quan trọng liên quan đến siêu dẫn. Trong tương lai, nhóm sẽ áp dụng kỹ thuật chụp ảnh của họ để hình dung các hiện tượng kỳ lạ và ít được hiểu rõ hơn, chẳng hạn như "vật lý Hall lượng tử".