Температура фермі-газу характеризує його якість: при абсолютному нулі виходить вироджений газ, в якому заповнені всі рівні енергії нижче рівня Фермі. При ненульовій температурі розподіл електронів за рівнями змінюється: невелика частка електронів, які розташовувалися близько до рівня Фермі, переходять на більш високі енергетичні рівні. У реальних експериментах важливо знати енергетичну структуру газу, для чого і потрібен точний вимір температури.
Методи, які використовуються в даний час - вимірювання часу розльоту локалізованого газу або спектру його поглинання - виявляються деструктивними і їх складно застосовувати для однорідних фермі-газів. Альтернативний спосіб оцінки температури полягає у використанні домішки, яка з часом приходить у теплову рівновагу з газом. Середня енергія збалансованого стану в комбінації з інформацією про домішку дає початкове значення температури газу. Тим не менш, встановлення температурної рівноваги таким способом вимагає багато часу.
Група фізиків з Трініті-коледжу в Дубліні під керівництвом Джона Гулда (John Goold) запропонувала використовувати нерівноважний стан газ-примесь для отримання інформації про температуру газу. Для цього вони стежили за тим, як змінюється стан домішки-зонда всередині виродженого фермі-газу. Через взаємодію домішки з навколишнім середовищем початковий стан зонда з часом руйнувався.
Квантова механіка описує таку зміну стану в часі (функція декогеренції) і дає уявлення про те, як воно пов'язане з температурою. З іншого боку, наявність квантових ефектів робить цей процес випадковим, тобто кожен вимір буде давати різний результат. Тому важливо зрозуміти, який розкид матимуть вимірені величини і скільки буде потрібно повторень для того, щоб отримати хорошу точність.
У роботі фізики також досліджували залежність чутливості методу від сили зв'язку між домішкою і газом. Виявилося, що чим слабкіше примесь взаємодіє з газом, тим менше вимірювань потрібно провести для точної оцінки температури. Крім цього вони розрахували, скільки буде потрібно часу для того, щоб отримати хороше ставлення сигналу до шуму при різних температурах газу.
Результати моделювання показали, що розроблений метод вимірювання температури реалізуємо на практиці. При значеннях температури газу близько 0,1 температури Фермі помилка вимірювання становить всього десять відсотків, а час обмежений мілісекундами (для порівняння, час життя фермі-газу може перевищувати кілька секунд).
Застосування запропонованого методу не обмежується тільки однорідними фермі-газами - автори розрахували параметри експериментів і для локалізованих уздовж прямої газів і показали, що руйнування стану домішки в обох випадках схожі.
Для застосування ультрахолодних газів важливо стежити не тільки за температурою, а й за їх просторовими характеристиками. Так, канадські фізики досліджували структуру фермійної хмари і отримали її зріз з високою роздільною здатністю.