Odkrycie naukowców z Uniwersytetu w Bonn i Uniwersytetu w Bristolu otwiera nowe perspektywy w obserwacji interakcji kwantowych w materiałach. Dzięki zastosowaniu precyzyjnej mikroskopii gazów kwantowych, udało się zmierzyć położenie pojedynczych atomów w przestrzeni trójwymiarowej na pojedynczym zdjęciu. Jest to znaczący postęp w porównaniu do dotychczasowych metod, które wymagały wielokrotnych ekspozycji i nie oferowały tak wysokiej rozdzielczości.

Badacze wykorzystali ultra zimny gaz, uwięziony w „klatkach” światła, co pozwoliło na dokładne zmierzenie charakterystyk atomów. Dodając do obserwacji położenie pionowe atomów, naukowcy posłużyli się deformacją emitowanego przez nie światła, co zaowocowało odkryciem nowej metody pozwalającej określić, jak wysoko znajduje się atom. Kluczem do zrozumienia ich położenia stał się kształt „sztangi” na obrazie, który zmienia orientację w zależności od przebytej przez światło odległości od atomu do kamery.

To innowacyjne podejście nie tylko zwiększa dokładność eksperymentów kwantowych, ale także otwiera drogę do tworzenia nowych materiałów kwantowych na zamówienie, z potencjałem do badania efektów kwantowych w uporządkowanych atomowo strukturach. Rozwój tej techniki może znacząco przyczynić się do naszej wiedzy o Wszechświecie na najmniejszych skalach.

Źródło: Physical Review A