Рентгеновские лучи сегодня используются не только для медицинской визуализации. С помощью этой технологии ученые из Университета штата Огайо и Аргоннской национальной лаборатории сфотографировали и определили характеристики одного атома, обойдя существующие квантовые ограничения.
Отдельные атомы
В качестве объектов наблюдения ученые использовали отдельные атомы тербия (редкоземельного металла) и железа. Чтобы «зафиксировать» их, атомы поместили внутрь специально созданных стабильных молекул. Используя модифицированный рентгеновский детектор, ученые «просветили» молекулы и смогли наблюдать за химическим поведением изучаемых атомов: взаимодействием с окружающими атомами, возникновением и разрушением электронных связей и т.д.
Революционные последствия
Возможность непосредственного наблюдения за поведением отдельно взятых атомов позволяет ученым разрабатывать материалы с определенными заданными характеристиками и отслеживать успешность этих разработок на микроскопическом уровне.
Помимо разработки новых материалов технология делает доступными более точные методы обнаружения, например, при мониторинге загрязнения окружающей среды или диагностике и лечении заболеваний. Кроме того, новые перспективы открываются и в квантовых вычислениях, в частности, создание более мощных квантовых компьютеров для решения сложных задач в криптографии и молекулярном моделировании.
Источник:
© Русская Семерка
