Танцпол заполнен людьми: каждый движется сам по себе, никто не держится за руки. Вдруг музыка становится громче и ритмичнее — соседи начинают хвататься друг за друга, образуя пары, которые кружатся синхронно. Примерно так выглядел эксперимент в лаборатории, где облако атомов лития, охлаждённых почти до абсолютного нуля, заставили резко усилить взаимное притяжение.
Атомы в этом газе вели себя как электроны в некоторых материалах, способных становиться сверхпроводниками. До толчка они были свободны и хаотичны — учёные называют такое состояние ферми-жидкостью (обычная жидкость из частиц, подчиняющихся статистике Ферми). После резкого усиления связи между ними возникли пары, но не такие, как в настоящем сверхпроводнике: они ещё не слились в единый квантовый ансамбль, а напоминали скорее танцоров, которые только взялись за руки и ищут общий ритм. Это так называемая псевдощелевая фаза — состояние с готовыми парами, но без сверхтекучести.
Чтобы разглядеть эти пары, исследователи применили хитрый приём: они заставили пары объединяться в более плотные сгустки — дублоны (два атома на одном месте). Эти дублоны, словно метки, показали, где находились центры масс исходных пар. Детекторы, способные различать отдельные атомы, зафиксировали, как в газе возникли волны зарядовой плотности — чередование областей с повышенной и пониженной концентрацией частиц. Раньше такие волны были едва заметны, но после толчка их видимость резко возросла, особенно в той области, где притяжение было сильным, а пары — нелокальными, то есть атомы в них находились не в одной точке, а на расстоянии друг от друга.
Этот метод открывает путь к наблюдению более экзотических форм парного порядка, например, в системах, где спины атомов не сбалансированы (один сорт атомов преобладает над другим). В таких условиях могут возникать необычные типы сверхтекучести, которые трудно получить в твёрдых телах. Более того, похожий подход можно применить к другой модели — отталкивающей модели Хаббарда (где частицы не притягиваются, а отталкиваются), чтобы увидеть полосовые структуры, напоминающие волны зарядовой плотности в высокотемпературных сверхпроводниках.
Температура в эксперименте была около 100 нанокельвинов — это в миллиард раз холоднее комнатной, всего на стотысячную долю градуса выше абсолютного нуля.
В романе «Ложная слепота» Питера Уоттса инопланетяне используют квантовые эффекты для обработки информации — подобные манипуляции с холодными атомами могут стать основой для моделирования их сознания.