Una orquesta sin director, en la que los músicos empiezan a tocar al unísono gracias a la acústica común de la sala. Así puede imaginarse la superradiación: multitud de nanocristales excitados, cada uno de los cuales por separado emite luz al azar, de pronto se sincronizan y sueltan un único destello potente y breve. Antes solo se conseguía ver algo así a temperaturas muy bajas, porque el calor desconcertaba a los «músicos». Ahora los físicos han encontrado la manera de hacerlos tocar coordinados a temperatura ambiente, y la clave no fue la temperatura, sino la forma de la mancha de luz.
En el experimento se usó una película de pozos cuánticos esféricos de CdS/CdSe/CdS: nanocristales de unos pocos nanómetros en cuyo interior los portadores de carga quedan atrapados como en una habitación diminuta. Cuando se dirigía a la película un pulso láser corto, esta empezaba a brillar. Pero el carácter del brillo dependía de la longitud de la franja iluminada. Si la franja era larga (3 mm), la luz se amplificaba al atravesar el medio, como una voz en un pasillo largo, pero seguía siendo incoherente. Si la franja se acortaba hasta 2.1 mm, aparecían indicios de superradiación: un retardo antes del destello, una reducción del tiempo de subida al aumentar el bombeo y oscilaciones amortiguadas después del pico, los anillos de Burnham-Chiao.
El resultado principal: el umbral de superradiación con bombeo en franja resultó unas 30 veces más bajo que con bombeo puntual. Esto significa que hace falta mucha menos energía para desencadenar el brillo colectivo si se excita una franja corta en lugar de un punto. ¿Por qué ocurre? El campo óptico que se propaga a lo largo de la franja ayuda a los nanocristales a «sentirse» unos a otros y a alinear sus fases, incluso cuando la ganancia no basta para el efecto láser habitual. La orquesta tocó coordinada, y el director resultó ser la propia geometría del escenario.
Los anillos de Burnham-Chiao que se observan en el experimento llevan el nombre de los físicos que los predijeron en 1973 como oscilaciones de intensidad tras un destello de superradiación. Estas oscilaciones surgen del intercambio de energía entre la radiación y la polarización colectiva, de forma parecida a las oscilaciones amortiguadas de un péndulo.