這張令人驚嘆的圖像是我們見過的原子的最高分辨率

宇宙中所有正常的物質(zhì)都是由微小的構(gòu)建塊組成的，這些構(gòu)建塊太小了，無法用肉眼看到。

但我們?nèi)祟惒粫屛覀冄劬Φ奈锢硐拗?a>阻止我們尋找在我們希望看到的東西右？

您在上面看到的圖片是由物理學家陳震領(lǐng)導的團隊于 2021 年制作的，陳震曾任職于康奈爾大學，現(xiàn)任職于中國科學院。這些點是一塊原鐠（PrScO₃），放大倍數(shù)為 1 億。

圖像邊緣看起來有點模糊的唯一原因不是因為分辨率差，而是因為原子不停地晃動，這會導致一點熱運動模糊。

然而，無論技術(shù)多么出色，這個破紀錄的分辨率都不太可能被打破。那是因為在這些原子尺度上，我們能達到的分辨率是有限的，差不多就是這樣。

“這不僅僅是創(chuàng)造了一個新的記錄，”物理學家大衛(wèi)·穆勒 （David Muller） 說康奈爾大學的科學.

“它已經(jīng)達到了一個實際上將成為解決的最終限制的制度。我們現(xiàn)在基本上可以以一種非常簡單的方式弄清楚原子在哪里。這為我們長期以來一直想做的事情開辟了許多新的測量可能性。

這一成就是原子成像技術(shù)巔峰之作，這種技術(shù)稱為疊層成像。

疊層成像實際上不是一種直接的成像技術(shù)，而是一種干涉.這就是從干涉圖案生成圖像的過程。電子被發(fā)射到正鐠樣品上;當這些電子撞擊材料中的原子時，它們會反彈。

通過測量這些電子在光束移動時的反彈模式或散射，成像系統(tǒng)可以生成電子反彈的圖像。

現(xiàn)在，因為原鐠是一種化合物，所以你在這里看到的是三種不同類型的原子。連接在一起的一對明亮斑點是鐠。單個明亮的斑點是鈧。而那些微弱的紅色斑點是氧氣。所有這些原子都結(jié)合在一起形成純凈、完美的水晶圖片由 Chen 和他的同事提供。

原子成像的突破對物理學和工程學具有意義和應用，賦予了我們以高分辨率和三維方式研究原子結(jié)構(gòu)的強大能力。我們可以將其用于從材料科學到量子通信的方方面面。

“我們希望將其應用于我們所做的一切，”穆勒說.“直到現(xiàn)在，我們都戴著非常糟糕的眼鏡?，F(xiàn)在我們實際上有一對非常好的配對。你為什么不想摘下舊眼鏡，戴上新眼鏡，一直使用它們呢？

當人類真正下定決心時，他們所能做的事情簡直令人難以置信。

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