الغاز فائق السيولة هو حالة كمومية للمادة تتصرف فيها الذرات ككيان واحد، تمامًا كحشد من الناس يسيرون بخطى موحدة: كل ذرة «تعرف» اتجاه الحركة ولا تخرج عن الإيقاع الجماعي. لكن لهذا الحشد الكمومي ثلاث «وديان» — ثلاث حالات كمومية مسموحة تتوافق مع اتجاهات مختلفة للحركة الجماعية. في التجربة الجديدة، أنشأ الفيزيائيون اختلالًا في الطاقة بجعل إحدى الوديان أكثر ملاءمة قليلًا، وراقبوا كيف «تتخبط» النظام بين هذه الحالات.
اتضح أنه عند اختلال طفيف، تبدأ الوديان «الخاسرة» في التأرجح بطور متعاكس: عندما تكتسب إحدى الوديان ذرات، تفقد الأخرى ذرات. يشبه هذا وعاءين متصلين: بقدر ما يزيد السائل في أحدهما، ينقص في الآخر. وعندما زادوا الاختلال، انغلقت إحدى الوديان فجأة: أصبحت تذبذباتها تشبه بندولًا في قمع ضيق — يتأرجح ذهابًا وإيابًا لكنه لا يستطيع الخروج من حفرة الجهد.
بنى العلماء نموذجًا نظريًا مبسطًا يفسر هذا السلوك: تتبادل الوديان الثلاث الذرات في أزواج، وهذا التبادل يحدد الصلابة الفعالة للنظام الكمومي بأكمله. عندما تكون الصلابة منخفضة، «تلين» الحواجز بين الوديان، وتنفق الذرات بحرية بين الحالات. وعندما تكون الصلابة عالية، تتحول إحدى الوديان إلى مصيدة — فتتأرجح الذرات فيها مثل ثقل على نابض. تفتح هذه القياسات طريقة جديدة للنظر إلى الحياة الخفية للسوائل الكمومية، حيث يتنافس النظام والفوضى باستمرار.
الهيليوم فائق السيولة، عند تبريده إلى ما دون درجتي كلفن، يمكن أن يتدفق دون احتكاك بل و«يزحف» خارج أنبوب الاختبار المفتوح صاعدًا على الجدران — وكأنه يتجاهل الجاذبية.
في رواية غريغ إيغان «سلم شيلد»، تصبح الحالات الكمومية و«وديانها» أساسًا للسفر بين الأكوان — حيث يقفز الأبطال حرفيًا من واقع إلى آخر، مثل الذرات في هذه التجربة.