مشاهده تعامل اتم های منفرد برای اولین بار

محققان برای اولین بار موفق شده اند تا از اتم های منفرد پتاسیم در یک شبکه نوری، تصویر بگیرند. این تصاویر فرصت منحصر به فردی برای مشاهده نحوه تعامل اتم ها با یکدیگر در اختیار محققان می گذارد.

کد خبر: ۱۲۵۸۰۸

تاریخ: ۲۸ شهريور ۱۳۹۵ - ۱۱:۵۵

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از پایگاه اینترنتی ساینس آلرت، درحالیکه گرفتن این تصاویر خود یک شاهکار محسوب می شود اما این فناوری به محققان کمک می کند که وضعیت های لازم برای اتم های منفرد را به منظور گرد هم جمع شدن و تشکیل وضعیت های کمیاب ماده مانند ابرسیال ها و ابررسانه ها بهتر درک کنند.
محققان ام.آی.تی که موفق به دستیابی به این دستاورد شدند، می گویند: با فراگیری از این الگوی اتمی می توان اتفاقی را که در این ابررساناها رخ می دهد واقعا درک کرد.
محققان ام.آی.تی برای گرفتن این تصاویر، گاز پتاسیم را گرفتند و آنها را تنها چند نانوکلوین -- تنها اندکی بالای صفر مطلق-- سرد کردند. یک نانو کلوین مادل با منفی 237 درجه سلسیوس است.
اتم های پتاسیم در این دمای بسیار سرد، آهسته می خزیدند که به محققان اجازه داد برخی از آنها را در یک شبکه نوری دو بعدی به دام اندازند.
این شبکه نوری از یک سری لیزرهای هم پوشانی کننده تشکیل شده است که اتم های منفرد را در داخل امواج با شدت مختلف به دام می اندازد.
محققان با استفاده یک میکروسکوپ با وضوح بالا صدها تصویر از این اتم های به دام افتاده گرفتند تا نحوه پیکربندی این اتم ها را مشاهده کنند.
محققان متوجه شدند، اتم های منفرد بسته محل قرار گیری آنها در این شبکه تعامل متفاوتی با یکدیگر دارند بطوریکه در مناطقی از این شبکه که حداقل غلظت را دارد مانند اطراف لبه ها -- اتم های پتاسیم فاصله خود را از دیگری حفظ می کنند و یک فضای شخصی میان هر اتم حفظ می شود.
اما در نزدیکی مرکز این شبکه که این گاز فشرده تر است، محققان متوجه شدند که این اتم ها بسیار به یکدیگر نزدیک هستند و برخی اوقات بر روی یکدیگر قرار می گیرند.
این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.