Zespół naukowców z SLAC National Accelerator Laboratory dokonał przełomowego pomiaru temperatury atomów w gorącej, gęstej materii, wykorzystując laser MEC i laser rentgenowski Linac Coherent Light Source (LCLS) jako rodzaj termometru atomowego. W eksperymencie próbka złota została podgrzana do temperatury 19 000 Kelwinów (około 18 726 stopni Celsjusza), co stanowi ponad 14-krotność jego punktu topnienia. Mimo ekstremalnych warunków, materiał zachował swoją stałą, krystaliczną strukturę, co przeczy wieloletniej teorii "katastrofy entropicznej".
Teoria ta zakładała, że ciała stałe nie mogą pozostać stabilne powyżej około trzykrotności swojej temperatury topnienia bez spontanicznego stopienia. Wyniki badania, opublikowane w czasopiśmie Nature, obalają to założenie, sugerując, że szybkie nagrzewanie materiałów może zapobiegać ich topnieniu, nawet przy bardzo wysokich temperaturach. Thomas White z University of Nevada, Reno, jeden z autorów badania, określił złoto jako "prawdopodobnie najgorętszy materiał krystaliczny, jaki kiedykolwiek zarejestrowano".
Przełomowa technika pomiarowa, która pozwoliła na bezpośrednie określenie temperatury atomów w tak ekstremalnych stanach materii, jest pierwszym niezawodnym sposobem na precyzyjny pomiar temperatury bardzo gorących układów. Bob Nagler, naukowiec z SLAC i współautor publikacji, podkreślił, że rozwój tej metody otwiera nowe możliwości dla diagnostyki temperatury w szerokim zakresie środowisk o wysokiej gęstości energii.
Badania te mają potencjalne zastosowania w dziedzinach takich jak fizyka wysokich gęstości energii, badania nad fuzją jądrową oraz planetologia. Możliwość badania stanów materii w ekstremalnych warunkach, naśladujących te panujące we wnętrzach planet czy gwiazd, otwiera nowe perspektywy dla nauki. Technika ta jest już stosowana do badania innych materiałów, takich jak srebro i żelazo, przynosząc obiecujące dane.