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在飞秒时间尺度内，超短激光脉冲的强光场能够激发并电离超冷量子气体中的数千个原子。该研究团队通过将87Rb玻色-爱因斯坦凝聚态暴露于单个飞秒激光脉冲，系统研究了随后涌现的复杂多体动力学过程。通过调节激光波长使其跨越双光子电离阈值，研究人员精准控制了电子的初始能量，从而实现了从超冷等离子体到稠密里德堡气体的相变观测。 实验装置能够精确测量释放电子的动能，使该团队成功区分束缚电子、自由电子与等离子体电子的状态特征。超短激光脉冲的宽频特性有效突破了里德堡阻塞效应——这一效应曾从根本上制约了窄带激光激发方案的粒子密度上限。 为在微观层面理解多体动力学，研究人员采用分子动力学模拟方法，将电子建模为包含碰撞电离与复合过程的独立粒子。研究发现，最初几纳秒内的超快动力学过程决定了自由电子、束缚电子与等离子体电子的终态分布，该结果与实验观测高度吻合。值得注意的是，该过程动力学特征明显区别于理论预期的“超冷中性等离子体→稠密里德堡气体”相变路径。