經典物理學認為，物質的形態包括固態、液態、氣態和等離子態。自1924年以后，“玻色?愛因斯坦凝聚態”成為傳說中的物質第五態。近日德國美因茨大學的科學家們，對物質第五態的研究取得突破性進展，首次成功地觀察到“玻色?愛因斯坦冷凝物”中單個原子的空間分布。
　　“玻色?愛因斯坦凝聚”概念最早由印度物理學家玻色提出，愛因斯坦將其理論用于原子氣體中，進而做出預言：物質除四態外，還存在另外的一種狀態。當溫度足夠低、運動速度足夠慢時，大部分原子會突然跌落到最低的能級上，此時所有的原子“凝聚”到同一狀態，就像一個“超級原子”一樣，具有完全相同的物理性質。
　　然而，實現及研究“玻色?愛因斯坦凝聚”的條件極為苛刻：一方面需要達到極低的溫度（絕對零度的十億分之幾度），另一方面還需要原子體系處于氣態。這在當時幾乎是自相矛盾的，一直到理論提出71年之后，美國國家標準與技術研究院和科羅拉多大學的科學家才有所發現，于銣原子蒸氣中第一次直接觀測到了“玻色?愛因斯坦凝聚”。此后三位科學家因對它的研究獲得2001年度的諾貝爾物理學獎。這是一種相對純粹的“玻色?愛因斯坦冷凝物”，由此科學界對物質第五態的研究邁出關鍵性一步。
　　而今美因茨大學的物理學家們豎立起一座新的里程碑。研究小組開發出高分辨率掃描電子顯微鏡，其空間分辨率遠遠超過以往使用的任何方法，能以極細電子束掃描超冷原子云，使得最微小的結構都清晰可見，因此可用于繪制“玻色?愛因斯坦冷凝物”中的單個原子。同時，研究人員成功使光晶格的結構變得可見，只要將冷原子置于其中，就可藉著調控光晶格來操控原子間的位置。
　　研究人員表示，這一成果將加深人們對物質第五態的了解，“玻色?愛因斯坦凝聚”對于超新星爆發、黑洞的模擬也會促進天體物理學的發展。而在物理學界，這誠如一面放大鏡，將量子的微觀世界徐徐呈現在人們眼前。