Ученые из Университета Гриффита впервые в истории смогли сфотографировать тень, которую отбрасывает всего один атом вещества.Атом столь невелик, что его тень можно зафиксировать только в одном положении. Если микроскоп отклонится от него всего на одну миллиардную долю сантиметра, то тень исчезнет из поля его зрения.
Такая точность была достигнута за счет использования сверхмощного микроскопа, который позволяет выделить лишь один атом из группы. Ни один другой прибор в мире не в состоянии обеспечить такую четкость изображения. Австралийские специалисты заточили атом в своеобразную ловушку, где свет падал под определенным углом, позволяя увидеть отброшенную тень. В целом, для того, чтобы добиться этого результата, ученым пришлось работать пять лет.
«Используя ультравысокую точность нашего микроскопа, мы смогли сосредоточить изображение на гораздо меньшей площади, чем раньше, – говорит автор исследования профессор Дэйв Кьелпински (Dave Kielpinski). – Если мы изменим положение микроскопа на одну миллиардную часть сантиметра, то тень уже не будет видна».
Такие эксперименты крайне полезны для квантовых вычислений, поскольку помогают лучше понять суть атомной физики, отмечают работавшие над исследованием специалисты. Например, на основании размера тени, отбрасываемой одним атомом, можно сделать вывод о том, какое количество света поглощает большая тень.
Обнаруженная технология наблюдения за микроскопическими объектами также должна помочь при исследовании таких структур, как ДНК. Многие нити являются слишком нежными, и могут быть повреждены при рентгеновском сканировании или МРТ. Сверхточный микроскоп не оказывает негативного воздействия, однако может предоставить данные о тех или иных клетках не разрушая их.