Fysiker har visat att endast 7 kvantpartiklar behövs, att de uppträdde som om de var nedsänkta i en miljarder folkmassa. I stor skala passerar materia genom olika transformationer, som kallas fasövergångar, där (till exempel) vatten passerar till is eller ånga. Forskare brukar se sådana saker i stora massor av molekyler, men aldrig i ett så litet kluster.
I en ny studie spårade forskare fasövergångar i system representerade av sju ljuspartiklar (fotoner) som förvärvade ett exotiskt fysiskt tillstånd - Bose-Einstein-kondensatet (BCE). Det är ett fysiskt tillstånd som uppnås genom materia vid ultracold temperaturer, där partiklar börjar blanda och agera i samförstånd.
Eftersom fotoner är ljuspapper, skapas de från energi, ingen roll, vilket gör det konstigt att byta fas. Men tillbaka i 2010 kunde tyska forskare visa att ljuspartiklar som kunde beter sig som CBA. För att fånga fotonen skapade forskare en liten spegelkamera och fyllde den med färgad färg. När ljuspartiklar kraschade in i färgämnena absorberade sistnämnda den första och återutsändes. På grund av detta tog fotonen mer tid att flytta runt kameran, vilket faktiskt saktade dem ner. Som ett resultat blev kameran ett utrymme där forskare kunde göra foton tröga och placera dem på nära avstånd. Som ett resultat var det uppenbart hur fotonen börjar kontakta och demonstrera CBE. I ett senare experiment ville teamet få reda på det minsta antal foton som krävs för sådana åtgärder. Med en fin laser pumpade de fotoner i en likadant fylld färgspegelfälla en efter en och observerade blandningens beteende. Det visade sig att i genomsnitt är 7 fotoner tillräckligt för att bilda en CBE. Denna låga tröskel är nödvändig för att bestämma starten på en fasövergång.
Forskare har noterat några skillnader i mikro-CBA från fasövergångar med ett större antal partiklar. När isen värmer upp mer än smältpunkten verkar det som om det går från fast till flytande form direkt. Men med deltagande av endast 7 fotoner genomförs denna process gradvis.
