Lefotózták egy atom árnyékát

Lefotózták egy atom árnyékát

A Griffith Egyetem kutatói a világon elsőként fotózták le egy atom árnyékát. „Ezzel elértük ennek a fajta mikroszkópiának a határát. Kizárólag látható fényt használva atomnál kisebb méreteket már lehetetlen vizsgálni” ‒ mondta el Dave Kielpinski, a kutatócsoport vezetője.

A tudósok arra voltak kíváncsiak, hogy hány atom kell ahhoz, hogy már észlelhető árnyékot vessen a struktúra, és úgy tűnik, ehhez egyetlen egy is elég. A Nature Communications oldalain megjelent tanulmány ‒ és persze az ominózus kép ‒ a kutatók ötévi munkájának eredménye. Az ilyen próbálkozásoknál már az atom egy helyben tartása sem egyszerű, bár erre már kiforrott technológia áll rendelkezésre. A speciális kamrában izolált atomot elektromos erőtérrel „rögzítik” a felvétel idejére.

Kielpinski és kollégái egy itterbium atomot zártak ebbe a csapdába, majd specifikus frekvenciájú fénnyel világították meg. Az atom árnyéka egy detektorra vetült, és a rendszerbe kötött digitális fényképezőgép képes volt „elkapni” ezt a kritikus pillanatot. „Egy ultramagas felbontású mikroszkóp segítségével minden eddiginél kisebb területre voltunk képesek koncentrálni a képet, így az sötétebb lett, és jobban látható” ‒ mondja Kielpinski.

A sikeres felvétel elkészítéséhez szinte elképzelhetetlen mértékű precizitásra volt szükség. Ha a megvilágító fény frekvenciáját egy milliárdod részével megváltoztatták bármely irányba, az árnyék már nem volt látható.

Az ilyen kísérletek nagy segítséget jelentenek abban, hogy jobban megértsük és megerősítsük mindazt, amit az atomfizikáról tudunk. Ez a tudás pedig elengedhetetlen lesz a ténylegesen használható kategóriába eső kvantumszámítógépek megalkotásához, mondja Erik Streed kutató.

A biomikroszkópia szempontjából is fontos a mostani eredmény, mivel a biológiai minták sokszor annyira érzékenyek, hogy a vizsgálatokhoz szükséges megvilágító fény is kárt tehet bennük. A jelenlegi kutatás eredményei alapján viszont megjósolható, hogy mekkora minimális fénymennyiség elegendő egy sejt belső folyamatainak megfigyeléséhez, így elkerülhető a károsító mértékű intenzitás. 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward