في غرفة مظلمة، لا يُظهر المصباح اليدوي إلا ما يقع في نطاق شعاعه. وهكذا تقريباً يدرس الفيزيائيون الذرات: وميض قصير من الضوء يقتلع الإلكترونات، ومن مساراتها يمكن فهم كيفية تركيب الذرة. لكن للهيليوم حالات لا تقع في «الشعاع» العادي، بل تختبئ في الظل.
في التجربة الجديدة، تُضاء ذرة الهيليوم أولاً بوميض فوق بنفسجي، ثم في نفس الوقت تقريباً بليزر تحت أحمر قوي. يعمل هذا الليزر الثاني كإضاءة جانبية: فهو يغير طاقة الذرة قليلاً ويُخرج إلى النور الحالات الخفية التي كانت ستبقى غير ملحوظة بدونه.
لاحظ العلماء أن مقدار ظهور هذه الحالات الخفية يعتمد على التأخير بين الوميضين. بتغيير التأخير، يمكن التحكم في كيفية امتصاص الذرة للضوء. يشبه ذلك ضبط آلة موسيقية: إزاحة طفيفة للوتر تغير الصوت. هذا التحكم في إلكترونين في آن واحد يفتح الطريق لوصف أدق لكيفية تفاعل الضوء مع المادة.
الهيليوم هو ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، لكن حالاته الإلكترونية الخفية كانت حتى الآن صعبة الالتقاط في التجارب.