顕微鏡なしで見ることができる世界初の単一原子の写真

過去に、科学者は顕微鏡の能力を高めることによって原子を作ろうとしましたが、現代の物理学者は異なるアプローチを持っています。英国物理工学評議会は、科学の世界からの写真コンテストの優勝者として、DavidNadlingerによる写真に「イオントラップ内の単一の原子」というタイトルを付けました。写真は単一のストロンチウム原子を示しており、実際に肉眼で見ることができますが、注意点が1つあります。

ストロンチウムは、そのサイズのためにショットの原子ドナーとして選択されました。この要素では、原子は38のプロトンの印象的な核を持っています。そのため、その直径は約0.1ナノメートルです。これはまだ人間の目で見ると無限に小さいので、物理学者はトリックに行き、原子に強力なレーザービームを送りました。そのエネルギーがストロンチウム電子を励起し、それらは明るく輝き始めました。これにより、通常のカメラはこの光を薄暗いが目に見える点の形で記録することができました。

実際、写真では原子自体ではなく、そこから発せられる光が見えますが、これは物理学の原則と矛盾していません。青紫色のレーザーが使用されたので、写真で鈍い青い点を探す必要があります。それは、原子を所定の位置に保持する電場のエミッターの間のほぼ中央にあります。

ただし、微妙な違いがあります。写真家は、それを修正するのに十分な光を蓄積するために、非常に長いシャッター速度を使用する必要がありました。人間の目はこれを繰り返すことができないので、写真自体が強い印象を与え、確かに歴史に残るでしょうが、原子を生きて観察することはまだ問題があります。