从很小的时候起，我们就被教导原子是物质的组成部分，它们太小了，用肉眼看不到。话虽如此，原子内部仍有很多空白，奥地利和美国的科学家填补了其中的一些空白。这导致了一种新的物质状态，即充满其他原子的巨大原子。
原子核和绕原子核运行的电子之间有一定的空间。这个轨道的距离取决于所讨论的原子的类型。里德伯原子有几百纳米宽，因此赢得了“巨原子”的绰号。它的大小是氢原子的5000多倍。
为了测试这些巨大的原子是否可以被其他原子填充，来自维也纳工业大学、莱斯大学和哈佛大学的研究人员从玻色-爱因斯坦凝聚体开始。当原子被冷却到略高于绝对零度时，就会达到这种状态。这减慢了它们的速度，它们开始聚集在一起。
起始点是一团锶原子。一旦冷却到玻色-爱因斯坦凝聚态，研究小组就会在激光的帮助下给其中一个原子注入能量，激光将原子中的单个电子提升到高度激发态。电子开始以更大的距离绕原子核运行，形成里德伯原子。
新的轨道是如此之大，以至于其他锶原子都有可能进入其中。该团队能够将170个原子塞进一个里德伯原子中。但是，这个数字会随着里德伯半径和凝结物密度的变化而变化。
原子之间确实有相互作用，但相互作用非常弱。里德伯原子的电子不会被路径上的中性原子散射，电子也不会转移到另一种状态。在运行计算机模拟时，研究小组发现相互作用很弱，它们降低了系统的总能量，形成了巨原子和其中较小原子之间的键。
“原子不携带任何电荷，因此它们只对电子施加最小的力。”该研究的合著者吉田修平说。“这是一个非常不寻常的情况。通常，我们处理的是带电的原子核，在原子核周围束缚电子。在这里，我们有一个电子，结合中性原子。”
“对我们来说，这种新的弱束缚态物质是研究超冷原子物理学的一种令人兴奋的新可能性，”该研究的合著者约阿希姆Burgdörfer说。“这样就可以在非常小的尺度上以非常高的精度探测玻色-爱因斯坦凝聚物的性质。”
尽管化学键很弱，但这仍然意味着它是一种新的物质状态，这是一个令人兴奋的前景。
