在一項具有里程碑意義的實驗中，科學家們首次直接測量了“溫暖密集物質”中原子的溫度，這一發現推翻了四十年的理論，並重新定義了固體在不解體的情況下能夠承受的最高溫度。這項研究由SLAC國家加速器實驗室和內華達大學雷諾分校的研究人員主導，結果顯示，如金等材料在快速加熱的情況下可以承受極端的溫度。這項研究提供了一種測量物質溫度的方法，這些物質的溫度可達到行星核心和核融合反應堆的水平，而這些系統的溫度一直是最難以確定的變數之一。研究團隊的成員Bob Nagler提到：“我們對這些系統的密度和壓力有良好的測量技術，但對於溫度卻一直缺乏準確的測量。”他表示，這些研究中的溫度數據往往只是估算，誤差範圍很大，這對理論模型的發展造成了障礙，這已經是一個持續了幾十年的問題。
為了解決這一問題，研究人員開發了一種新的方法，避免了間接模型的使用。在SLAC的極端條件物質（MEC）儀器中，他們使用激光將一個厚度僅為納米級的金樣本超熱。隨後，發出一陣超亮的X射線。當原子因熱量而振動時，X射線發生散射，頻率發生變化，這直接揭示了它們的溫度。內華達大學雷諾分校的物理學副教授Tom White表示：“我們終於直接且明確地進行了測量，並展示了一種可以在整個領域應用的方法。”這一結果令團隊感到震驚。金的熔點通常被預期在1,337 開爾文，但在這次實驗中，金達到了驚人的19,000 開爾文，仍然保持其固體晶體結構。這比其熔點高出14倍，遠超過固體應該解體的理論閾值。White表示：“我們驚訝地發現這些超熱固體的溫度遠高於我們最初的預期，這推翻了1980年代以來的一個長期理論。這並不是我們最初的目標，但科學就是關於發現你不知道的事物。”
這一發現對於核融合科學也提出了挑戰，挑戰了一個長期以來的假設，即所謂的熵災難，這一概念認為固體物質在熔化或突然氣化之前有一個明確的上限。金並未解體的原因在於其加熱過快，以至於沒有時間膨脹或失去結構。White幽默地指出：“需要澄清的是，我們並沒有違反熱力學第二定律。”他補充說：“我們所證明的是，如果材料在極短的時間內被極快加熱——在我們的案例中是千萬分之一秒內——這些災難是可以避免的。”Nagler認為，研究人員可能在過去的實驗中已經無意中越過了這一極限，因為他們無法直接測量溫度。現在這一方法的出現改變了這一局面。“如果我們的首次實驗使用這項技術就對既有科學提出了重大挑戰，我迫不及待想要看看未來還會有什麼新的發現。”這項研究已發表在《自然》期刊上。
