سحابة من ذرات الروبيديوم تقع في مصيدة ضوئية. تقوم الليزرات والمجالات المغناطيسية بترتيبها على غرار شبكة بلورية، لكن الخلايا هنا ليست بأجزاء من المليمتر، بل بأجزاء من الميكرومتر. الذرات نفسها مبردة إلى ما يقارب الصفر المطلق: يتوقف الاهتزاز الحراري، وتبدأ في التصرف ليس كمجموعة كرات، بل كسائل كمومي واحد.
إلى هذه الصورة، أضاف الفيزيائيون مجالًا مغناطيسيًا اصطناعيًا — سريع التغير، كأنه ضوء ستروبوسكوبي وامض. فهو يلف مسارات الذرات بحيث يبدو كل منها وكأنه يحمل شحنة كهربائية ويتحرك في مغناطيس حقيقي. ونتيجة لذلك، اصطفت الذرات في نظام خاص — حالة بفافيان ثلاثية الجسيمات. السمة الرئيسية لها: ترتبط الجسيمات بشكل ثنائي، وكأن لكل زوج مدارًا مشتركًا، بينما يبقى الثالث بعيدًا قليلًا. هذا البنية تشبه رقصة يدور فيها اثنان بينما ينتظر الثالث دوره، لكن الجميع منسقون بشكل لا ينفصم.
لإثبات أن الحالة تحققت بالفعل، قام العلماء بتصوير مواقع الذرات بدقة تصل إلى عقدة شبكية واحدة. كانوا يبحثون عن التوافقات الثلاثية — اللحظات التي تتواجد فيها ثلاث ذرات في نفس المكان. واتضح أن الذرات تتجنب بعناية مثل هذه اللقاءات. قمع التكتلات الثلاثية هو مؤشر مباشر على أن الجسيمات مترابطة في أزواج، وليس مزدحمة بشكل عشوائي.
اختبار آخر — قياس انجراف هول. إذا قمنا بإمالة المصيدة قليلًا، يبدأ السائل الذري بالتدفق ليس على طول الميل، بل بشكل عرضي، وكأن قوة غير مرئية تدفعه جانبًا. اتجاه وسرعة هذا الانجراف تطابقا مع التوقعات النظرية لحالة بفافيان.
التجربة تشبه تجميع لعبة بناء من الأسفل إلى الأعلى: بدلًا من البحث عن مواد نادرة في الطبيعة، قام الفيزيائيون بأنفسهم بتشكيل الطور الكمومي المطلوب من ذرات فردية. الآن، مع وجود مثل هذا «الصلصال الكمومي» القابل للتحكم في أيديهم، يمكن تجربة تضفير الإثارات واختبار مدى موثوقية تخزينها للمعلومات. الطريق من الذرات الراقصة إلى الحوسبة المحمية قد بدأ للتو.
كانت درجة حرارة الذرات في التجربة حوالي 20 نانوكلفن — أي أبرد بمئة مليون مرة من درجة حرارة الغرفة. عند هذه الدرجة، كانت سحابة ذرات بحجم حبة البازلاء تتحرك أبطأ من نمو العشب.
فكرة الجسيمات التي يعتمد ماضيها على ترتيب تحركها تذكرنا بفيلم «Arrival» حيث تسلسل الأحداث يغير معنى القصة بأكملها.