Физикам впервые удалось сфотографировать тень атома
Ученым впервые удалось увидеть тень, которую отбрасывает мельчайшая частица – атом. Уникальный снимок стал результатом большой подготовительной работы исследователей из Австралии. Одной из основных трудностей являлось то, что необходимо было создать все условия для изоляции и содержания атома в течение того времени, которое необходимо для получения снимков.
В качестве элемента, ученые выбрали редкоземельный металл под названием иттербий. Специалисты во время своего эксперимента поместили атом иттербия в так называемую ловушку Пауля и охладили всю систему до температуры, близкой к -273 градусам по Цельсию.
При помощи ультрафиолетового излучения, исследователи направляли кванты света (фотоны) на атом при помощи специальной линзы Френеля. Все излучение практически моментально поглощалось атомом, а та «тень», которая получалась в результате этого поглощения, попадала на охлажденную ПЗС-камеру.
В статье, опубликованной в Натюр, авторы этого эксперимента сообщали, что они смогли добиться контрастности тени в 3,1 процента.
«Фактически, можно сказать, что нам удалось добиться предела микроскопии. При использовании видимого света попросту невозможно увидеть что-либо меньше атома», — рассказал профессор Девид Келпинский в пресс-релизе.
По словам этого ученого, изначально физики думали, что увидят сразу же несколько атомов, но получение лишь одного стало большим успехом.
«Ценность таких экспериментов сложно переоценить, — говорит один из авторов эксперимента, доктор Эрик Стрид. – Они служат дополнительным подтверждением того, что мы сейчас знаем на теоритическом уровне об атомной физике и, кроме этого, они также имеют практическую пользу, к примеру, впоследствии это можно использовать в создании квантовых компьютеров».
Related Images:
Главный редактор “Россия-онлайн”
Ссылки на автора:
