澳(ào)大利(lì)亞格裏菲斯大學的研究小組經過五年的不懈努力,首(shǒu)次成功拍攝到單個原子(zǐ)產生的背影圖像。這項重要的科學突破發表在最新出版的《自然》係列(liè)子刊《自然通(tōng)訊》上。
科學家(jiā)們通過俘獲(huò)元素鐿的單個原(yuán)子離子,把其放(fàng)在特定頻(pín)率的光照(zhào)下,將原子的影子投射至探測器,然後使用高性能數碼相機,攝(shè)下背影圖像(xiàng)。實驗過程的精度超乎想象,哪怕僅改變十億分之一的光頻,就看不(bú)到(dào)任何圖像(xiàng)。
這項實驗的目的是探索在可見光下能見到原子背影所需的最少原子數。結果證明在高(gāo)端顯微鏡的極限條(tiáo)件(jiàn)下,隻需一個原子即可見到其背影,小於一個原子則不行。
該成果具有深遠的影響(xiǎng)。實驗(yàn)不(bú)僅有助(zhù)於進一步證實人類對原子物(wù)理(lǐ)的理解,用於量子計算,還可(kě)用(yòng)於生物顯微鏡。眾所周知,過多的紫外線或X射線(xiàn)容易損害微(wēi)小而又脆弱的生物樣品(pǐn),如DNA鏈。這項成(chéng)果使我(wǒ)們能夠預測一個原子形成影子需要的光量,這樣,我們就可以預測和控製光量,在最佳顯微(wēi)條(tiáo)件(jiàn)下觀察細胞(bāo)內的情況,而不超越樣品的安全閾值。
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