Физики впервые сфотографировали тень атома

Физики впервые сфотографировали тень атомаУчёные впервые увидели тень, которую отбрасывает атом. Уникальный снимок стал результатом длительной подготовительной работы австралийских учёных. Одной из основных трудностей было создание необходимых условий для удержания и изоляции атома в течение необходимого для получения фотографии времени. В качестве «подопытного кролика» был выбран редкоземельный металл иттербий. Специалисты поместили атом иттербия в ловушку Пауля (Paul trap) и охладили систему до температуры, близкой к абсолютному нулю.

Учёные впервые увидели тень, которую отбрасывает атом. Уникальный снимок стал результатом длительной подготовительной работы австралийских учёных. Одной из основных трудностей было создание необходимых условий для удержания и изоляции атома в течение необходимого для получения фотографии времени.

В качестве «подопытного кролика» был выбран редкоземельный металл иттербий. Специалисты поместили атом иттербия в ловушку Пауля (Paul trap) и охладили систему до температуры, близкой к абсолютному нулю.

Используя ультрафиолетовое излучение, специалисты направляли фотоны (кванты света) на атом при помощи линзы Френеля. Излучение поглощалось (абсорбировалось) атомом. А получающаяся в результате этого поглощения «тень» атома попадала на охлаждённую ПЗС-камеру.

В статье, которая опубликована в журнале Nature Communications, авторы эксперимента сообщают, что они добились контрастности тени в 3,1(3)%. (Препринт статьи также можно найти на сайте arXiv.org.)

«Фактически нам удалось достигнуть предела микроскопии. При помощи видимого света невозможно увидеть что-то размером меньше атома », — рассказывает в пресс-релизе профессор Дэвид Келпинский (David Kielpinski) из университета Гриффита.

По словам учёного, изначально физики были готовы увидеть несколько атомов, и получение лишь одного является большим успехом.

«Ценность подобных экспериментов огромна, — говорит доктор Эрик Стрид (Erik Streed), один из авторов эксперимента. — Они служат дополнительным подтверждением нашего понимания атомной физики и, кроме того, имеют практическую пользу, к примеру, при разработке и создании квантовых компьютеров». Дело в том, что для учёных представляет большой интерес процесс абсорбции фотонов отдельными атомами.

Отдельно специалист подчёркивают пользу нового достижения для развития биомикроскопии. «Наблюдая такие малые биологические объекты как клеточные органеллы или даже молекулы ДНК, очень важно определить, насколько интенсивное излучение должно использоваться. Наш эксперимент открывает возможность оптимального расчёта, не допускающего повреждения наблюдаемого объекта».

Источник: www.vesti.ru

Химики получили изображения межатомных структур до и после молекулярных реакций
Не так давно учёным удалось запечатлеть квантовые взаимодействия в атоме водорода и получить изображение электрона. В сентябре 2012 года команда исследователей из Европы научилась различать химические связи внутри молекулы.

Физики показали видео "танцев" атома в кристалле
Ученые из США, Японии и Австралии впервые наблюдали движение атома внутри объемного материала.

Физики впервые измерили Ван-дер-ваальсово притяжение индивидуальных атомов
Швейцарские физики из Университета Базеля впервые измерили силы Ван-дер-Ваальса в индивидуальных атомах инертных газов.

Физики впервые измерили силу взаимодействия частиц антиматерии
Эксперименты на американском коллайдере RHIC впервые позволили группе российских и зарубежных физиков точно измерить силу, с которой взаимодействуют друг с другом антипротоны, оказавшиеся в этом плане неотличимыми от обычных протонов…


  • АТОМ,
  • ТЕНЬ,
  • Помест,
  • Специалист,
  • Иттербий
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: