Lancez une balle presque parallèlement à un mur : elle va glisser le long de la surface avant de rebondir. Il en va de même pour un faisceau lumineux : lors d'une réflexion sous un angle très rasant, il se déplace latéralement de quelques micromètres. Ce décalage de Goos-Hänchen a longtemps été considéré comme un simple paradoxe amusant.

Dans cette nouvelle expérience, le montage classique avec un prisme et un film métallique a été amélioré en remplaçant la lame d'air par un nuage d'atomes de rubidium refroidis. Le laser de commande rend ce milieu transparent ou absorbant — comme si l'on enduisait le mur de lubrifiant à volonté. Cette technique de spectroscopie avait été prédite par Charles Townes et Roy Glauber, qui avaient démontré que la lumière peut remodeler les propriétés de la matière.

Désormais, la mesure précise du déplacement du faisceau transforme un simple prisme en capteur ultrasensible. La moindre modification du nuage atomique — par exemple l'adhésion d'une molécule isolée — déplace nettement la lumière réfléchie. Et même si la vitesse de la lumière reste constante, son trajet à la frontière entre deux milieux devient un outil flexible.