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澳科学家首次捕捉到单个原子的影子图像

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来源: 作者: 2019-05-16 22:04:48

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腾讯科技讯 据国外媒体报道,澳大利亚格里菲斯大学(Griffith University)的研究人员首次拍摄到了单个原子的影子图象,这是一项国际性的科学突破。

澳大利亚布里斯班格里菲斯大学量子动力学中心的戴夫·科欧彬斯科(Dave Kielpinski)教授说:“我们已达到了显微镜使用的极限,在可见光下,你不能看到比原子更小的物体了。我们希望探讨需要几个原子才能形成一个影子,我们证明了它只需要一个。”

有关此项研究的报告发表在了本周的《自然通讯》杂志上。捕捉到单个原子的影子图象是科欧彬斯科领导的研究小组在过 去5年里努力研究的成果。

该研究小组利用一个超高分辨率的显微镜观察,这使得影子足够黑暗,可以被看出。这个原子在一个内室被孤立,被电动力牵制在自由空间。科欧彬斯科教授和他的同事们捕捉到了元素镱(ytterbium)的单个原子离子,并将它们暴露在特定频率的光下。在光的照耀下,原子的影子投射到一个检测器上,数码相机然后捕捉到了图像。科欧彬斯科教授说:“通过使用超高分辨率显微镜,我们能够把图像集中到一个更小的区域,产生较暗的图象,使图像更容易被看中澳自贸四个关键词:关税、投资、人才、顾虑
到。”在这个过程中所涉及的精度几乎是超乎想象的。他说:“如果我们改变照射在原子上的光的频率的十亿分之一,我们就会看不到图象。”

该研究小组成员埃里克·斯爵德博士(Dr Erik Streed)说:“这些研究结果的影响是深远的。这些实验有助于确认我们对全球物联网产业技术发展暨投资峰会召开
原子物理学的了解,对量子计算可能有用。对生物显微镜也有潜在的好处,因为我们能够预测单个原子的黑暗程度,以及在构成一个影子时应当吸收多少光,我们可以通过物理学测量显微镜是不是实现了最大对比度。如果你想看非常小和脆弱的生物样品,如DNA链,这一发现非常重要,因为接触过量的紫外线或X射线会伤害这类材料。我们现在可以预测在最好显微条件下,观察细胞内的过程需要多少光线,而不需要伤害它们。”

这可能令生物学家以不同的方式思考问题。斯爵德博士说:“最后,只需一点点光就足以完成这项工作。”(嘟嘟/编译)

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