Ha egy tepsi forró pitét berakunk a hűtőbe, vagy kitesszük télen az erkélyre, akkor ugyebár elvárnánk, hogy kihűljön, azaz felvegye a környezete hőmérsékletét. Legalábbis ez következik a termodinamika törvényeiből. Ehhez képest most rájöttek, hogy ez egyáltalán nincs kőbe vésve, a pite simán szénné éghet a frigóban, ha ahhoz szottyan kedve.

A dolog persze egy fokkal bonyolultabb az atomfizikai kísérletekben, amikor töltött részecskéket (ionokat) hűtenek le gázokkal, hogy könnyebben megfigyeljék a viselkedésüket. De a lényeg ugyanaz: a gázokat alkotó, hűvös atomok ütköznek az eredetileg forró ionokkal, elnyelve az energiájukat - magyarázta a Phys Org szaklapnak Eric Hudson, a Kaliforniai Egyetem fizikus professzora.

Hudson és csapata egy kísérlet során igazolta, hogy az ionok igazából sohasem veszik fel közegük hőmérsékletét. Sőt kiderült,hogy bizonyos körülmények között két hőmérsékleti érték áll elő, az ionok pedig a kezdeti hőmérsékletük függvényében veszik fel az egyiket, vagy másikat. Hudson hasonlata szerint a jelenség olyan, mintha a pite spontán kigyulladna a hidegben.

A kísérlet meglehetősen bonyolult volt: egy ioncsapdában elektromos mezőben lebegtetett bárium-ionokat hűtöttek le lézerrel majdnem abszolút nulla fokra egy egy hajszálnál is vékonyabb térben, miközben kálcium atomokkal bombázták őket. A végeredmény eléggé meglepő volt: a zárt rendszerben úgynevezett nem egyensúlyi állapotot, non-equilibrium lépett fel. Leegyszerűsítve: két lehetséges hőmérséklet-érték közötti spontán ingadozást mértek, ami látszólag ellentmond a fizika törvényeinek.

A felfedezés egyik gyakorlati haszna az, hogy kiderült: bármilyen hűtőd van, ne csodálkozz, ha sütő lesz belőle. A rossz hír az, hogy egy rakás atomfizikai kísérlet mehet a kukába - a szénné égett pitével együtt.