Первое в мире фото одиночного атома, который можно увидеть без микроскопа

В прошлом ученые пытались разглядеть атомы, наращивая мощности микроскопов, но у современных физиков другой подход. Британский Совет инженерно-физических наук назвал победителем конкурса фотографий из мира науки снимок Дэвида Нэдлинджера, названный «Единичный атом в ионной ловушке». На фото представлен одиночный атом стронция, и его действительно можно увидеть невооруженным взглядом, но с одной оговоркой.

Стронций был выбран в качестве донора атома для снимка из-за своих размеров. У этого элемента атом имеет внушительное ядро из 38 протонов, из-за чего его диаметр составляет около 0,1 нанометра. Этого все же бесконечно мало, чтобы увидеть человеческим глазом, поэтому физики пошли на хитрость и направили на атом луч мощного лазера. Его энергия возбудила электроны стронция, они начали ярко светиться, что и позволило обычному фотоаппарату зафиксировать этот свет в виде тусклой, но видимой точки.

По сути, на снимке мы видим не сам атом, а исходящий от него свет, но это не противоречит принципам физики. Поскольку использовался сине-фиолетовый лазер, то и искать на фото нужно тусклую голубую точку, она находится примерно посередине между излучателями электромагнитного поля, которое удерживает атом на месте. Правда, есть нюанс – фотографу пришлось использовать очень длительную выдержку, чтобы накопилось достаточно света для его фиксации. Человеческий глаз такое повторить не сможет, поэтому наблюдать атом вживую все еще проблематично, хотя сам снимок производит сильное впечатление и наверняка войдет в историю.

На этом фото можно разглядеть точку-атом