德國斯圖加特大學的物理學家對一個微米大的原子進行了研究，這個原子在其電子軌道上帶有數萬個正常原子。科學家們在實驗室首次采用了一種模型系統，借此可研究一個單電子與在其軌道上的很多原子之間的交互作用。而對電子與物質之間交互作用的了解，是解決很多基礎性與技術問題的前提。
      材料的特性主要取決于電子與其環境的交互作用，導電性便是其中的一個例子：電子與周邊材料的原子碰撞，激發出聲波，即所謂的聲子，通過這樣的振動，電子發出能量，并減速形成電阻。但在某些被稱作超導體的材料中，與聲子的交互作用也可以導致全部電阻消失。
      最適合系統地研究這個過程的是單個電子。為此斯圖加特的物理學家研究了一個接近絕對零度的超冷原子云，一個玻色-愛因斯坦凝聚。其中的想法很簡單：利用電子天然受一個正電原子核束縛、圍繞著其橢圓軌道旋轉的事實，來替代技術復雜的電子陷阱，這些軌道要比納米小很多。
      為使一個電子與很多原子產生交互關系，科學家們利用激光激發擁有10萬原子的云中的一個原子，導致一個電子的軌道膨脹到好幾個微米，由此產生一個所謂的里德伯原子。在里德伯原子內部有數萬個來自冷云的其他原子，同時電子也被鎖定在一個確定的體積中，但又不影響它和大量原子互動。這種交互作用如此強烈，整個原子云都明顯受到這個電子的影響。受制于這個電子的量子態，原子云中的聲子被激發，作為云的集體振動得到測量，還有陷阱的原子損失等等。
      斯圖加特物理學家觀察到的現象僅是一系列后續實驗的基礎。從已有的研究結果看，電子會在原子云中留下明顯的痕跡，專家們認為，如此要映射有明確定義的量子態中的單個電子就有了技術上的可行性。該研究成果已經發表在權威期刊“自然”上。