一張相片中,看見肉眼可視的原子!

處於微觀世界與巨觀世界交界處的景象。

Andy Yang
Andy Yang
2018年02月20日, 晚上 09:01
0分享次數
上面這張照片,是牛津大學量子物理教授 David Nadlinger 的作品,參加英國工程與物理科學研究委員會(EPSRC)舉辦的攝影競賽獲得了首選。說是「肉眼可見」,這裡其實稍微取了一點巧 -- 照片中那個夾在兩根探針中間的小紫點確實是一顆鍶原子沒錯,但卻不是它本身就有這麼大顆,而是高亮度加上長曝光的結果。

具體來說, Nadlinger 利用四根探針(還有兩根在相片中看不到的地方)在真空中產生出強大的磁場,將一顆鍶離子「困」在中間約 2mm 寬的縫隙中,再用四面八方射來的鐳射,進一步削減離子的動能,限制它的移動範圍。使用的藍紫波段鐳射又剛好與鍶離子吸收再放出的頻率相同,因此激發出極強的光量,讓原子「看」起來比它真實的大小要大了好幾百倍。這個「巨大」的體型,再加上它在原地的不規則晃動,以及長時間曝光的輔助,就成了上面這張照片了。

Nadlinger 表示,他不是第一個用這種技術拍下原子的人,早在 1989 年就有諾貝爾得主的 Hans Dehmelt(他正是用磁場做出離子陷阱的發明人)成功拍到一顆鋇原子的照片,但因為 EPSCR 的攝影競賽,讓 Nadlinger 的照片得以被全世界的人看到,也讓我們難得的得以一窺微觀與巨觀世界交界處的風景呢。
標籤: Atom, cameras, Contest, DavidNadlinger, EPSRC, gear, IonTrap, Laser, Strontium
0分享次數