Две крошечные пылинки парят в перекрестье лазерных лучей. Каждая удерживается своим «пинцетом» — сфокусированным лучом, который не даёт частице упасть. Внутри зеркальной полости свет мечется между стенками, и его колебания связаны с дрожанием пылинок.
Обычно такие частицы непрерывно дрожат из-за теплового движения, и это дрожание мешает увидеть квантовые эффекты. Чтобы остановить дрожание, учёные используют свет: он забирает энергию у движения, как рука, успокаивающая раскачивающиеся качели. Но когда частиц две, у них появляются «тёмные» виды колебаний — такие, которые свет не может достать и охладить. Тогда качели продолжают раскачиваться.
Авторы нашли способ управлять связью между светом и частицами, поворачивая поляризацию. При правильном угле все шесть видов движения двух пылинок одновременно охлаждаются до основного квантового состояния — самой низкой энергии, какую допускает квантовая механика. Это всё равно что остановить сразу шесть качелей, дёргая за одну верёвку под нужным углом.
Теперь две пылинки могут вести себя как единый квантовый объект. Такие системы помогут изучать, как квантовые законы проявляются в мире, который мы видим невооружённым глазом.
Охлаждённые до основного состояния частицы имеют температуру в миллионные доли кельвина — холоднее, чем межзвёздное пространство.