科学家第一次观察到独奏原子自由漂浮并在太空中相互作用。该发现有助于确认一些最基本的原则 量子力学 这是一个多世纪前最初被预测的，但从未得到直接验证。
众所周知，由于其量子性质很难观察到个体原子。例如，由于量子怪异，研究人员不能同时了解原子的位置及其速度。但是使用某些激光技术，它们已捕获 原子云的图像。
“这就像看到天空中的云，而不是构成云层的单个水分子，” 马丁·兹威林（Martin Zwierlein），麻省理工学院的物理学家兼新研究的合着者 陈述。
新方法更进一步，使科学家可以捕获自由空间中“自由放养”原子的图像。首先，Zwierlein和他的同事在超低温度下在一个松散的陷阱中向钠原子覆盖。然后，他们通过云通过云射击了激光灯的格子，以暂时冻结原子。然后，荧光激光照亮了单个原子的位置。
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观察到的原子属于一个称为玻色子的群。这些粒子具有相同的量子机械状态，因此，它们的行为像波浪一样，束缚在一起。这个概念是第一个 法国物理学家路易斯·德·布罗格利（Louis de Broglie）提出的 在1924年，随后被称为“ de broglie Wave”。
果然，Bosons Zwierlein和他的团队观察到展示了Broglie Wave行为。研究人员还捕获了锂费米斯的图像＆mdash;一种排斥相似粒子而不是堆在一起的粒子。
结果于5月5日在期刊上发布 物理评论信。另外两个小组报告使用类似技术在同一期刊中观察玻色子和费米子对。
Zwierlein说：“我们能够在这些有趣的原子云中看到单个原子，以及它们相互关系，这是美丽的。”
将来，团队计划使用新技术＆Mdash;称为“原子分辨显微镜”＆mdash;研究其他量子机械现象。例如，他们可以使用它尝试观察“量子霍尔效应”，其中电子在强磁场的影响下同步。
