"Kita dapat melihat atom tunggal dalam awan atom yang menarik ini dan apa yang mereka lakukan dalam hubungannya satu sama lain, yang sangat indah," kata Martin Zwierlein, Profesor Fisika Thomas A. Frank di MIT. Dalam pencapaian terobosan, ilmuwan MIT di AS telah berhasil menangkap gambar pertama atom individu yang berinteraksi secara bebas di ruang angkasa. Tonggak sejarah ini mengungkap efek kuantum yang sulit dipahami yang mengatur perilaku mereka, mengonfirmasi prediksi teoretis selama beberapa dekade.
Para peneliti mengembangkan teknik unik untuk menjebak atom secara singkat menggunakan kisi cahaya. Ini memungkinkan mereka untuk memotret interaksi yang belum pernah terlihat sebelumnya antara boson dan fermion. Gambar-gambar tersebut menunjukkan boson yang berkerumun menjadi formasi seperti gelombang dan fermion yang membentuk pasangan, mekanisme yang terkait dengan superkonduktivitas.
Diterbitkan dalam Physical Review Letters pada 5 Mei 2025, temuan ini memberikan cara baru yang ampuh untuk mengamati fenomena kuantum di ruang nyata. Teknik mikroskop resolusi atom tim melibatkan penggiringan atom dalam perangkap berkas laser, kemudian membekukannya dengan kisi cahaya sebelum menerangi dan menangkap posisinya.
Tim berhasil mencitrakan awan atom yang berbeda, menangkap boson yang berkerumun menjadi gelombang dan fermion yang berpasangan. Pemasangan ini adalah proses kunci yang terlibat dalam superkonduktivitas. Ke depan, tim akan menerapkan teknik pencitraan mereka untuk memvisualisasikan fenomena yang lebih eksotis dan kurang dipahami, seperti "fisika Hall kuantum".