التشابك الكمي — ظاهرة ترتبط فيها حالات جسيمين أو أكثر ببعضها البعض بغض النظر عن المسافة بينهما — عادةً ما يربط الخصائص الداخلية مثل اللف المغزلي أو الاستقطاب. ومع ذلك، في العمل الجديد، تم لأول مرة تحقيق تشابك للمواضع نفسها لذرتين في الفضاء. تخيل زوجًا من الراقصين: حركة أحدهما ممكنة فقط إذا تجمد الشريك، ولكن من سيخطو بالضبط غير محدد مسبقًا بسبب عدم اليقين الكمي الأساسي. هذا التشبيه يبسط الجوهر: في الواقع، نحن نتحدث عن تراكب حالات حيث تتشارك الذرات في حالة كمومية واحدة، لكن مواضعها الفردية تظل غير محددة حتى القياس.

مفتاح التجربة هو استخدام ما يسمى بالذرات العملاقة. باستخدام التحليل الطيفي بالليزر عالي الدقة — وهي طريقة تسمح بالتحكم الدقيق في التحولات الطاقية في الذرات — يتم نقل الإلكترون إلى مدار بعيد، و"تنتفخ" الذرة، ويزداد حجمها آلاف المرات. تتعرض ذرات ريدبيرغ هذه لتنافر قوي متبادل، مما يجعلها غير قادرة على التواجد في الحالة المثارة في نفس الوقت: إذا أصبحت إحداهما عملاقة، تبقى الأخرى في الحالة الأساسية. في التجربة، دفعت نبضة ليزر تنتشر بسرعة الضوء — وهي السرعة القصوى لنقل الإشارة في الفراغ إحدى الذرات. إذا انتقلت إلى الحالة العملاقة، تجمدت الثانية، والعكس صحيح. هكذا وُلد تشابك المواضع: ذرة واحدة تُزاح في الفضاء، والأخرى لا، ولكن أي واحدة بالضبط تظل غير محددة حتى لحظة القياس.

المسافة بين المواضع المحتملة للذرات تصل إلى مئات الميكرونات — وهو ما يعادل، على مستوى العالم الذري، تفريق شخصين على بعد كيلومترات. يفتح هذا التشابك المكاني آفاقًا لإنشاء أنظمة كمومية هجينة: قد يصبح جسرًا بين العناصر الكمومية الثابتة، مثل الذرات أو الأيونات، والجسيمات الضوئية المتحركة — الفوتونات — وهو أمر بالغ الأهمية للشبكات الكمومية المستقبلية.