سحابة من جزيئات 41K87Rb محتجزة في مصيدة بصرية تتمدد مثل الضباب عند الفجر. كل جزيء هو زوج ضعيف الارتباط من ذرات البوتاسيوم والروبيديوم، معلق على حافة التفكك. تبريد مثل هذه السحابة إلى ما يقارب الصفر المطلق دون تفتيت الجزيئات هي مهمة ظلت عصية على الحل لفترة طويلة. قام المنظرون بنمذجة عملية حيث تعمل نبضة قصيرة من المصيدة كعدسة تركّز حركة الجزيئات. النتيجة: تنخفض طاقة التمدد إلى عشرات البيكوكلفنات، بينما يبقى البنية الداخلية للجزيئات سليمة.

الطريقة المعروفة باسم دلتا-كيك الموازاة استُخدمت منذ زمن طويل للذرات: نبضة قصيرة من المصيدة تضغط السحابة، ثم تتمدد بطاقة أقل. بالنسبة للجزيئات، الأمر أكثر تعقيدًا: يمكن للصدمة أن تثير الاهتزازات داخل الجزيء وتمزقه. بنى المؤلفون نموذجًا كلاسيكيًا للديناميكا المقترنة لمركز الكتلة والحركة النسبية للذرات، مع متوسط الاهتزازات السريعة. اتضح أن الاقتران بين هاتين الحركتين أضعف بثلاث مراتب من طاقة مركز الكتلة. خلال زمن الصدمة البالغ 150 ميكروثانية، تنتقل إلى الاهتزازات حوالي 100 بيكوكلفن فقط، أي أقل بمقدار 60,000 مرة من طاقة الارتباط للجزيء. الجزيئات تنجو.

النمذجة في أنظمة مختلفة، تكاثف بوز-أينشتاين، والسحابة الهيدروديناميكية والحرارية، أظهرت أن كسب طاقة التمدد يتجاوز 550 للتكاثف وينخفض إلى 90 للسحابة الحرارية البحتة. هذا يعني أن الطريقة تعمل حتى عند درجات حرارة مرتفعة نسبيًا، وإن كانت الكفاءة تنخفض. القيمة العملية هائلة: السحب الجزيئية المبردة ضرورية لقياس التداخل، حيث تكون طور الدالة الموجية للجزيء حساسًا للجاذبية. يمكن لمثل هذه أجهزة قياس التداخل اختبار عالمية السقوط الحر بدقة غير مسبوقة، وهي مسألة شغلت الفيزيائيين منذ زمن غاليليو.

آفاق الطريقة تتجاوز جزيءًا واحدًا. يمكن تنفيذ دلتا-كيك الموازاة على المنشآت الحالية، بما في ذلك BECCAL ومختبر الذرات الباردة على محطة الفضاء الدولية. الموازاة المتزامنة لنوعين من الذرات ستبسط قياس التداخل التفاضلي، حيث تُقارن مسارات جسيمات مختلفة. في النهاية، هذا طريق نحو إنشاء غازات جزيئية متدهورة، حالات تظهر فيها الطبيعة الكمومية للجزيئات على المستوى العياني. عدسة السحابة الجزيئية صُقلت بالفعل؛ بقي توجيهها نحو السماء.