ภาพแรกของเงาของอะตอมเดี่ยว
โดย:
SD
[IP: 196.240.54.xxx]
เมื่อ: 2023-04-28 15:48:09
ศาสตราจารย์เดฟ คีลปินสกี้ แห่งศูนย์ควอนตัมไดนามิกส์แห่งมหาวิทยาลัยกริฟฟิธ ในเมืองบริสเบน ประเทศออสเตรเลีย กล่าวว่า "เราได้ใช้กล้องจุลทรรศน์มาถึงขีดจำกัดสูงสุดแล้ว คุณไม่สามารถมองเห็นอะไรที่เล็กกว่าอะตอมได้โดยใช้แสงที่มองเห็นได้" "เราต้องการตรวจสอบว่าต้องใช้กี่อะตอมในการสร้างเงา และเราพิสูจน์แล้วว่าต้องใช้เพียงหนึ่งอะตอม" ศาสตราจารย์คีลปินสกี้กล่าว เผยแพร่ในสัปดาห์นี้ในNature Communications "การถ่ายภาพการดูดกลืนของอะตอมเดี่ยว" เป็นผลงานในช่วง 5 ปีที่ผ่านมาโดยทีมวิจัย Kielpinski/Streed หัวใจสำคัญของความสำเร็จของ Griffith University คือกล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงพิเศษ ซึ่งทำให้เงามืดพอที่จะมองเห็นได้ การถืออะตอมให้นิ่งนานพอที่จะถ่ายภาพ ในขณะที่มีความโดดเด่นในตัวเอง ไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ อะตอมถูกแยกออกจากกันในห้องและถูกตรึงไว้ในพื้นที่ว่างโดยแรงทางไฟฟ้า ศาสตราจารย์ Kielpinski และเพื่อนร่วมงานของเขาดักจับไอออนอะตอมเดี่ยวของธาตุอิตเทอร์เบียมและปล่อยให้แสงมีความถี่เฉพาะ ภายใต้แสงนี้ เงาของอะตอมถูกทอดไปยังเครื่องตรวจจับ จากนั้นกล้องดิจิทัลก็สามารถจับภาพได้ ศาสตราจารย์ Kielpinski กล่าวว่า "ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์ความละเอียดสูงพิเศษ เราสามารถรวมภาพไปยังพื้นที่ขนาดเล็กกว่าที่เคยทำได้ ทำให้ได้ภาพที่มืดขึ้นซึ่งมองเห็นได้ง่ายกว่า" ศาสตราจารย์ Kielpinski กล่าว ความแม่นยำในกระบวนการนี้แทบจะเหนือจินตนาการ "ถ้าเราเปลี่ยนความถี่ของแสงที่เราส่องไปยัง อะตอม เพียงหนึ่งในพันล้าน ภาพจะไม่สามารถมองเห็นได้อีกต่อไป" ศาสตราจารย์คีลพินสกี้กล่าว ดร. เอริก สตรีด สมาชิกทีมวิจัย กล่าวว่า ผลของการค้นพบนี้อยู่ไกลถึง "การทดลองดังกล่าวช่วยยืนยันความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์อะตอมและอาจเป็นประโยชน์สำหรับการคำนวณควอนตัม" ดร. สตรีดกล่าว นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ที่ตามมาสำหรับการใช้กล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ "เนื่องจากเราสามารถทำนายได้ว่าอะตอมเดี่ยวควรจะมืดแค่ไหน เช่นเดียวกับแสงที่ควรดูดซับเมื่อสร้างเงา เราจึงสามารถวัดได้ว่ากล้องจุลทรรศน์มีความเปรียบต่างสูงสุดตามที่ฟิสิกส์อนุญาตหรือไม่" "นี่เป็นสิ่งสำคัญหากคุณต้องการดูตัวอย่างทางชีวภาพที่มีขนาดเล็กและเปราะบาง เช่น สายดีเอ็นเอ ซึ่งการสัมผัสกับแสงยูวีหรือรังสีเอกซ์มากเกินไปจะเป็นอันตรายต่อวัสดุ "ตอนนี้เราสามารถคาดการณ์ได้ว่าต้องใช้แสงมากน้อยเพียงใดในการสังเกตกระบวนการภายในเซลล์ ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมด้วยกล้องจุลทรรศน์ โดยไม่ต้องข้ามขีดจำกัดและทำลายพวกมัน" และสิ่งนี้อาจทำให้นักชีววิทยาคิดเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ ในแบบที่ต่างออกไป "ในท้ายที่สุด แสงเพียงเล็กน้อยก็อาจเพียงพอสำหรับการทำงานให้ลุล่วง"
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
