Физик рассказал, как ему удалось сфотографировать одиночный атом
Аспирант Оксфордского университета, победивший в конкурсе научной фотографии в Великобритании, рассказал о том, как ему удалось получить фотографию одиночного атома в ионной ловушке, используя обычную фотокамеру, сообщает Live Science.
"На этой фотографии мы видим не реальный атом, а его оптическую проекцию, порожденную тем, что камера была не полностью сфокусирована и выдержка была чрезмерно большой. Это можно сравнить с тем, как выглядят звезды на ночном небе - они кажутся нам большими и яркими, но их реальные физические размеры на самом деле гораздо скромнее. Мы их видим такими из-за того, что изображение "расплывается" - наши глаза просто не обладают достаточно высоким разрешением", - объясняет Дэвид Нэдлинджер (David Nadlinger) из Оксфордского университета (Великобритания).
Как рассказывает Нэдлинджер, он получил эту фотографию практически случайно - изначально он проводил эксперименты в одной из физических лабораторий Оксфорда, работая над своей диссертацией.
Изучая поведение одиночных атомов, заточенных внутри электрической ионной ловушки, британский физик задумался о том, нельзя ли использовать подобные приборы для демонстрации связи между макромиром, чьим поведением управляют классические законы физики, и микромиром, где царит квантовая механика.
Нэдлинджер выяснил, как это можно сделать, обратив внимание на то, что подобный атом будет вырабатывать достаточно яркий и широкий луч света, если его облучать короткими, но сильными пучками лазерного излучения. Этот луч, как показали его расчеты, будет заметен даже для обычной цифровой камеры, если выдержка будет достаточно длинной.
Подобная идея воодушевила физика, и на следующих выходных он реализовал эту идею, сфотографировав одиночный атом стронция, заточенный внутри ионной ловушки. Как признает ученый, это, скорее всего, не первая фотография одиночного атома, однако он рад, что его работа привлекла внимание и научного сообщества, и простых людей.
"Эта фотография, как мне кажется, стала особенно интересной для публики по той причине, что на ней можно увидеть все устройства, окружающие атом. Что интересно, людей очень удивило то, каким большим атом выглядит на этом снимке. Я надеюсь, что я не ликвидировал последние 100 лет научного просвещения - на самом деле атомы, конечно же, обладают невероятно малыми размерами", - заключает физик.
