دو ماده الماس تجاری گرانقیمت و گرافین ارزانقیمت ساختارهای اتمی یکسانی دارند. اختلاف ظریف ولی مهم بین این دو ماده ساختار هندسی بلوکهای تشکیل دهندهی آنهاست. به هیچ وجه هم ممکن نیست مادهای هم الماس باشد هم گرافن. با این حال، این محدودیت برا ی ماده کوانتمی وجود ندارد. این مسئله را امانوئل بلاخ در تیم بخش سیستمهای بسذرهای کوانتمی مؤسسه ماکس پلانک و دانشگاه لودویک ماکیسمیلیان در مونیخ با آزمایش گازهای فوقسرد کوانتمی مورد بررسی قرار دادند.
تحت نفوذ تک باریکههای اتمها، ساختارهای هندسی مشخص میشوند. آزمایش با سرد کردن انسامبل جفت صد اتمهای روبیدیُم تا دماهای نزدیک صفر مطلق و به تله انداختن اتمها در نور شروع میشود. ابر اتمی بر میدان نوری متناوب (بنام شبکه نوری) سوار میشود، که در منطقه مرکزی یکنواخت پخش شده است. در مرحله بعد نور لیزر به اتمها به حالت ریدبرگ میرود. در این حالت الکترون در فاصله عظیمی از هسته اتمها قرار دارد.
نتیجه این میشود که کرهای با ضریب ۱۰ هزار که این اتم تأثیرپذیری دارند، بزرگ میشود. این مقدار با ابعاد میکرومتر قابل مقایسه است که قطر مقطع موی انسان را دارند. این اَبَراتمها قویاً با نیروی واندروالس اندرکنش دارند.
در این آزمایش حالتهای ریدبرگ دافعه هستند، چراکه اتمها حداقل فاصله را در ابعاد میکرومتر با هم دارند. این ساختار شبیه تصویر شبیه سازی شده بالا خواهد شد، که بستگی به ساختار هندسی دارد. وقتی این سیستم کوانتمی مورد مشاهده قرار میگیرد، برهمنهی کوانتمی نابود شده و ساختار اتمی خاص اتمهای ریدبرگ شبیه مثال معروف گربه شرودینگر عمل میکند. دانشمندان در حین مطالعه این روند دریافتند که با ساختارهای مختلف میتوان این ساختار هندسی را بوجود آورد. سه اتم مثلث، چهار اتم چهار یا پنج گوش تشکیل میدهند.