Hai nguyên tử liti siêu lạnh vẫn liên kết trong một phân tử dù sở hữu năng lượng đủ để tách rời. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Kaiserslautern-Landau ở Đức lần đầu tiên đã chứng minh được điều này trong một thí nghiệm, công bố ngày 9 tháng Mười Một năm 2026 trên tạp chí Nature Physics.
Nhóm nghiên cứu do giáo sư Artur Vidiera dẫn đầu, với tác giả thứ nhất là Aleksandr Gutman, đã làm lạnh các nguyên tử liti xuống nhiệt độ dưới một microkelvin. Nhờ các từ trường dao động nhanh, họ đưa hai cộng hưởng phân tử lại gần nhau và tạo điều kiện cho giao thoa lượng tử. Trong điều kiện thông thường, năng lượng vượt ngưỡng sẽ dẫn đến sự phân ly, nhưng ở đây quá trình phân rã đã bị ức chế.
Các nguyên tử không chỉ hành xử như hạt mà còn như sóng. Khi các sóng phân rã theo những kênh khác nhau chồng chập với pha thích hợp, chúng triệt tiêu lẫn nhau — hệt như trong tai nghe chống ồn chủ động, nơi sóng được tạo ra tiêu diệt tiếng ồn bên ngoài. Kết quả là phân tử vẫn nguyên vẹn, dù về mặt hình thức năng lượng cho phép nó phân rã.
Các nhà khoa học kiểm tra trạng thái thông qua sự mất mát nguyên tử khỏi đám mây, động học của khí và quang phổ tần số vô tuyến. Nếu không có giao thoa bảo vệ, số nguyên tử bay đi nhiều hơn đáng kể. Phương pháp này dựa trên công trình trước đó của họ vào năm 2025 trên tạp chí Science Advances, nơi họ đã học được cách điều khiển chính xác các tương tác trong khí siêu lạnh.
Đây là lần xác nhận thực nghiệm đầu tiên về cơ chế trạng thái liên kết trong liên tục (bound states in the continuum) khi các nguyên tử siêu lạnh va chạm. Trước đây, những trạng thái như vậy đã được dự đoán về mặt lý thuyết từ năm 1985 và được quan sát trong quang học và âm học, nhưng trong các hệ nguyên tử, phải đến nay mới đạt được hiệu ứng có kiểm soát.
Phát hiện này mang lại một công cụ mới để bảo vệ các trạng thái lượng tử khỏi môi trường xung quanh. Trong tương lai, điều này có thể giúp tạo ra các qubit và cảm biến ổn định hơn, nơi sự phân rã không mong muốn bị chính bản chất của giao thoa lượng tử ức chế.
Các kết quả cho thấy bản chất sóng của vật chất biến sự mất mát được dự đoán thành một cơ chế bảo vệ như thế nào, mở ra con đường dẫn tới những cách thức mới để điều khiển các hệ lượng tử.
