cho đến năm 1995, khi hai nhà khoa học tài ba tại Đại học Colorado tiến
hành thí nghiệm trên các nguyên tử rubidi trong thể khí thì trạng thái ngưng
tụ Bose-Einstein mới có bước tiến.
Thật thú vị, một thành tựu kỹ thuật giúp trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein
trở nên khả thi là laser – vốn cũng dựa trên những ý tưởng ban đầu của Bose
về photon. Điều này nghe có vẻ ngược đời, vì laser thường làm nóng mọi
thứ. Nhưng laser cũng có thể làm lạnh các nguyên tử nếu sử dụng đúng
cách. Ở cấp độ nano căn bản, nhiệt độ chỉ là tốc độ dao động trung bình của
các hạt. Các hạt nóng thì như những nắm đấm tí hon giận dữ húc vào nhau,
còn các hạt lạnh được kéo theo. Vì vậy, chìa khóa để làm lạnh một vật là
giảm tốc độ chuyển động của các hạt tạo nên nó. Trong quá trình làm lạnh
bằng laser, các nhà khoa học đã sử dụng một số chùm tia và tạo ra bẫy
“quang học”. Khi các nguyên tử rubidi trong thể khí đi qua “bẫy keo dính”
này, các tia laser sẽ “bắt” chúng bằng những photon năng lượng thấp. Vì các
nguyên tử rubidi có kích thước lớn hơn và năng lượng cũng mạnh hơn, nên
điều này giống như dùng súng máy bắn vào một tiểu hành tinh vậy. Bỏ qua
sự chênh lệch kích thước, chỉ cần súng có đủ đạn thì tiểu hành tinh cuối
cùng cũng sẽ dừng lại; và đó chính xác là những gì đã xảy ra với các nguyên
tử rubidi. Sau khi hấp thụ photon từ mọi phía, chúng càng lúc càng chậm lại
và nhiệt độ giảm xuống còn 10
-4
Kelvin.
Tuy nhiên, nhiệt độ cực thấp đó vẫn “quá nóng” cho trạng thái ngưng tụ
Bose-Einstein (giờ bạn đã hiểu tại sao Einstein lại bi quan như vậy). Vì vậy,
bộ đôi Eric Cornell và Carl Wieman của Đại học Colorado đã kết hợp thêm
một giai đoạn làm lạnh thứ hai. Họ dùng một nam châm liên tục hút các
nguyên tử “nóng nhất” còn lại trong khí rubidi. Điều này cũng giống như
một pha thổi muỗng xúp công phu: làm nguội bằng cách đẩy các nguyên tử
nóng hơn đi. Khi các nguyên tử năng lượng cao biến mất, nhiệt độ tổng sẽ
tiếp tục giảm xuống. Thực hiện điều này một cách chậm rãi và chỉ lấy đi vài
nguyên tử nóng nhất mỗi lần, các nhà khoa học đã giảm nhiệt độ xuống chỉ
còn 10
-9
Kelvin. Ở nhiệt độ này, mẫu gồm 2.000 nguyên tử rubidi cuối cùng
