@ 2012.07.05 , 23:20

澳大利亚科学家首次拍摄到单个原子的阴影

科学家们花费了五年时间终于研制出一种新型高分辨率显微镜,用它首次拍摄到单个原子的阴影。澳大利亚格里菲斯大学的研究员说:“一开始我们只是想弄明白,多少个原子才能足够投射出阴影,最后我们只用了一个!”

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澳大利亚格里菲斯大学量子动力学中心的 Dave Kielpinski 教授说:“我们已经将显微镜用到了极致,用可见光不会看到比原子还小的东西了。”澳大利亚大学的研究员信心满满这次拍摄到的阴影将一直保持最小影像的称号。因为世界上不会有设备可以拍摄出媲美这种极致光学影像。

捕获静止原子以供拍摄听起来很不可思议,但这已经不算什么新奇技术了。将原子在一个隔室孤立,再用电流将其强制静止即可达到目的。

Kielpinski 教授和他的同事们捕获到一个单独的镱原子离子并将其暴露在一种特殊频率的光线中,检测器探测到镱原子离子的投影,数码相机便拍摄到了影像。Kielpinski 教授说:“借助这种极高分辨率的显微镜,我们可以将图像集中到极小区域,得到更容易观察的深色影像”。这过程中的精准程度超乎想象。他补充说到:“我们只要稍微改变照射原子的光的频率,哪怕十亿分之一,影像便会不复存在。”

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研究团队成员 Erik Streed 博士认为这项成果意义重大。他说:“这样的试验可以帮助我们理解原子物理学,对量子计算也有所帮助”他表示这项发明对生物显微镜有长足的好处,“因为我们可以预测单个原子的黑暗程度,产生阴影的光频,所以我们能够测量显微镜是否达到物理最大对比度。”在测量DNA链这样非常小又容易被紫外线和X射线破坏的生物样品,这项技术是很实用的。“我们不需要穿刺或破坏细胞便能在适宜的条件下,预测显微镜需要的观察光频。”
他觉得这项成果还能改变生物学家的思维方式,“最后,别忘了,只要光频改变一点,就可能前功尽弃。”本文译自 dailymail,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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