@ 2012.07.05 , 23:20
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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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TOTAL COMMENTS: 34+1

  1. RanceR
    @5 years ago
    1336961

    感觉像切开的某棒状物

    [19] XX [11] 回复 [0]
  2. 小雅
    @5 years ago
    1336973

    发现图也看不懂…文字也看不懂…他说了什么?

  3. 1336997

    你确定这不是某肚脐眼?

  4. monsoon
    @5 years ago
    1336999

    一圈一圈条纹是物质波吗?这张照片用来讲解波粒二象性再好不过了。

    [31] XX [7] 回复 [0]
  5. 随便叫我啥都行
    @5 years ago
    1337001

    看着像个肚脐眼,以为发福利了,就点进来了~~结果真是说原子的事,FML

  6. 爱猫人士
    @5 years ago
    1337007

    橘花….

  7. 矫健的括约肌
    @5 years ago
    1337009

    飞机杯切面图。

  8. 天涯之鹰
    @5 years ago
    1337021

    @monsoon: 是衍射条纹吧……话说这个技术太不可思议了,真想知道具体的原理是什么……难道与干涉有关?

    [10] XX [1] 回复 [0]
  9. 萝卜
    @5 years ago
    1337023

    澳洲木有“澳大利亚大学”呀。

  10. 傀儡
    @5 years ago
    1337033

    毒!德味!

  11. 吵死
    @5 years ago
    1337041

    文章想说澳国立大学?

  12. FireKDragon
    @5 years ago
    1337065

    那么,这是什么元素的原子呢?

  13. 迦太基盐商
    @5 years ago
    1337067

    迪拉克之海!

  14. wall-e
    @5 years ago
    1337107

    @monsoon:
    应该只是光的颜射条纹

    [87] XX [1] 回复 [0]
  15. wall-e
    @5 years ago
    1337111

    擦 是衍射,什么破输入法,我从没打过这两个字!!

    [79] XX [0] 回复 [0]
  16. hoggers
    @5 years ago
    1337113

    这个有明显的衍射了,算不了阴影吧

  17. 我是搓板
    @5 years ago
    1337245

    评论真苍白

  18. 咸菜
    @5 years ago
    1337351

    我更觉得这是摄像技术的进步,和研究物理什么的有什么关系?

  19. 文艺的2B
    @5 years ago
    1337427

    第二附图以为是肉灵芝的解剖图。。

  20. 1337461

    那么,影子是投射在哪里的?

  21. 1337537

    光子有多大?

  22. 1337549

    菊花打上黄色马赛克再进行颗粒化,不就是这效果么!

  23. 纸醉金迷
    @5 years ago
    1337623

    表示想不明白,他怎么知道他拍的是指定的原子,而不是镜头前某个空气的原子或其它原子?

  24. sanders
    @5 years ago
    1337647

    原子投影投到哪里? 另一个原子?

  25. 1337657

    那个同心圆是不是sigma电子轨道?有没有高手给解释一下?

  26. 阿楞
    @5 years ago
    1337729

    这个高分辨率怎么这么多马赛克?

  27. kakatris
    @5 years ago
    1337735

    “又是一群玩器械的”冠希哥不屑的说

  28. 鲸鱼座
    @5 years ago
    1337823

    我觉得我们学校后面山上那群人都是干这个的。

  29. 英皇国际
    @5 years ago
    1337827

    科技发达了,什么都能看到

  30. Placebo
    @5 years ago
    1338277

    @hoggers: 有道理 真心觉得不算阴影 起码不是常规意义上的阴影
    不过话说回来 把我们平时看到的阴影放大到足够程度也许就是无数个这个图的组成的

  31. 1338491

    菊……菊花?

  32. 1338907

    赶明儿天朝拍个电子阴影出来

  33. 1339815

    在讨论阴影之前先好好想想,光线凭什么被单个原子挡住?
    镱原子半径只有0.2nm
    可见光波长却有500nm数量级,然而原文确实是说visible light
    一般情况下光线一下子就绕过去了,就像水波绕过一根针
    这就是为什么通过使用某个特定波长来成影的这项研究显得有趣而有用
    与其称为衍射,其实应该是散射才对
    低能光子被电子云的位势所影响,而发生散射
    最终图像尺度大小必然不是原子的大小,而是被散射而偏离了一定角度的光线打在有一定距离的CCD上的结果

  34. 耕田君
    @5 years ago
    1346155

    ..我想歪了

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